Sim, o peróxido de hidrogênio (H₂O₂) se dissolve facilmente em água. É altamente solúvel em água, formando uma solução límpida e incolor. A solubilidade do peróxido de hidrogênio em água é de aproximadamente 200 gramas por litro à temperatura ambiente (25°C). Isto significa que 200 gramas de peróxido de hidrogénio podem ser dissolvidos em 1 litro de água a esta temperatura.

A dissolução do peróxido de hidrogênio na água é um processo físico que envolve interações intermoleculares entre as moléculas polares do peróxido de hidrogênio e as moléculas de água. O peróxido de hidrogênio é uma molécula polar devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos de oxigênio e hidrogênio. Os átomos de oxigênio no peróxido de hidrogênio têm carga parcial negativa (δ-), enquanto os átomos de hidrogênio têm carga parcial positiva (δ+).

Quando o peróxido de hidrogênio é adicionado à água, as moléculas polares de água se alinham e interagem com as moléculas polares de peróxido de hidrogênio por meio de interações dipolo-dipolo. A carga parcial positiva dos átomos de hidrogênio no peróxido de hidrogênio é atraída pela carga parcial negativa dos átomos de oxigênio na água e vice-versa. Essas interações intermoleculares levam à dissolução do peróxido de hidrogênio na água.

A dissolução do peróxido de hidrogênio na água também é influenciada por outros fatores, como temperatura e pressão. Geralmente, a solubilidade do peróxido de hidrogênio aumenta com o aumento da temperatura e diminui com o aumento da pressão. Em temperaturas mais altas, o aumento da energia cinética das moléculas de água supera as interações intermoleculares entre as moléculas de peróxido de hidrogênio, levando a um maior grau de dissolução. Por outro lado, uma pressão mais elevada favorece a formação de aglomerados de peróxido de hidrogénio, resultando numa diminuição da solubilidade.