Зміст
Те, наскільки речовини розчиняються між собою, залежить від їх хімічних властивостей та умов, при яких вони змішуються. Розчинення - це процес, при якому тверді, рідкі або газоподібні речовини включаються в інші гази або рідини для утворення розчину. Щоб зрозуміти, як нафта розчиняється в спирті, важливо зрозуміти хімічні характеристики кожного та принципи, що лежать в основі цього процесу.
Змішуваність
Змішуваність - це здатність двох або більше рідин змішуватися і утворювати рівномірний розчин. Коли дві рідини розчиняються одна в одній, вони змішуються. Олія і спирт змішуються (можуть змішуватися рівномірно). Принцип змішуваності допомагає пояснити, як олія не змішується з водою, а змішується з алкоголем. Коли крапелька олії опускається в ємність, наповнену спиртом, вона повністю розчиняється, маючи на увазі, що масло змішується зі спиртом.
Молекулярна схожість
Розчинення залежить від молекул рідини - розчинника - і молекул розчиненої речовини - розчиненого речовини. Сполуки з подібними молекулами легко розчиняються між собою. Оскільки молекули олії та спирту мають досить схожі полярності, вони не відштовхуються одна від одної, щоб розділитись. Це пояснює, як алкоголь розчиняє олію.
Полярність
Полярність виникає від електричних зарядів молекул у речовині. Молекули складаються з атомів, які, в свою чергу, містять позитивно заряджені протони, негативні електрони та нейтральні нейтрони. Ковалентна молекула складається з атомів, які пов'язані між собою шляхом обміну їхніми електронами. У неполярній молекулі електрони діляться порівну, внаслідок чого навколо молекули виникає нейтральний заряд. У полярній молекулі один або кілька атомів «зависають» електрони, внаслідок чого в цій частині відбувається частковий негативний заряд, врівноважений частковим позитивним зарядом в інших частинах. Алкоголь (етанол) - це молекула, яка має як полярну, так і неполярну частини, в той час як нафта є абсолютно неполярною. Оскільки вони обоє мають деталі без заряду, вони досить схожі, щоб не відштовхуватись і змішуватися рівномірно.
Принцип розчинення
Алкоголь розчиняє олію за принципом "подібно до розчинення". Цей підхід походить від того, що речовини з полярними молекулами розчиняються з молекулами з полярними молекулами. Аналогічно, ті, з неполярними молекулами, розчиняються з іншими, що містять неполярні молекули. В результаті молекули розчинник електрично притягується до молекул розчинника з аналогічною полярністю, тоді як на відміну від молекул відштовхуються.
Аналіз
Оскільки алкоголь амфіпатичний (містить полярні та неполярні кінці), він може змішуватися з водою (яка є полярною). Це пояснює, чому суміш спирту та води може розчиняти олію. Однак кількість олії, яка буде розчинятися, залежить від того, чи є в суміші більше води чи спирту. Також, коли вода (полярні молекули) не вдається розчинити нафту (неполярна), вона утворює глобули або видимі частинки нафти, що означає, що вони не змішуються.