science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom olie niet in water mengt?

Olielozingen en saladedressings tonen een belangrijke wetenschappelijke les: olie en water mengen zich niet. De redenen voor dit fenomeen hebben betrekking op de kleinste deeltjes waaruit elk van deze stoffen bestaat. De moleculaire structuur van water en olie bepaalt de manier waarop ze met elkaar omgaan. In tegenstelling tot wat velen denken, stoten olie en water elkaar niet af. Een blik op hun meest basale eigenschappen laat zien waarom ze scheiden.

Polariteit en niet-polarisatie van moleculen

De interactie van water en olie is het gevolg van de elektrische lading van watermoleculen. Een watermolecuul bevat twee waterstofatomen en één zuurstofatoom, vandaar de wetenschappelijke naam 'H20'. De waterstofatomen zenden aan het ene uiteinde van het molecuul een positieve elektrische lading uit, en de zuurstofatomen stellen een negatieve elektrische lading aan de andere kant uit. Om deze reden labelen wetenschappers watermoleculen als 'polair'. Oliemoleculen bevatten geen lading, wat betekent dat ze niet polair zijn.

Aantrekking van moleculen

Atomen met een negatieve lading trekken die met een positieve lading aan. Dus, het negatief geladen zuurstofatoom aan het einde van een watermolecuul trekt de positief geladen waterstofatomen aan het einde van een ander. Ze creëren een verbinding die een 'waterstofbrug' wordt genoemd. Vanwege de elektrische lading van watermoleculen vertonen oliemoleculen een sterkere aantrekkingskracht op water dan andere oliemoleculen. Dit is de reden waarom olie de neiging heeft om een ​​dunne film te vormen wanneer deze in kleine hoeveelheden op water wordt gedruppeld. De oliemoleculen proberen zich uit te spreiden om zich aan water te hechten, in plaats van een strakke bal oliemoleculen aan elkaar te hechten.

Watermoleculen aan elkaar plakken

Vanwege hun polariteit bezitten watermoleculen een grotere aantrekkingskracht op elkaar dan op oliemoleculen. Oliemoleculen proberen verbinding te maken met water, maar waterstofbruggen die watermoleculen met elkaar verbinden blijven te sterk om ze binnen te laten. Als ze over het oppervlak van water getrokken worden, strekt olie zich uit tot een laag van één molecuul, aangezien elke oliemolecule probeert te hechten zichzelf te water geven. Als geschud in water, vormen oliemoleculen aparte ballen omdat de bindingen die watermoleculen bij elkaar houden niet gemakkelijk zullen breken om ze binnen te laten.

Waarom olie drijft in water

Omdat watermoleculen niet zullen worden toegestaan oliemoleculen door hun verbindingen met elkaar, wordt olie uit het midden van water geduwd. Je zult geen pot water met olie in het midden vinden - watermoleculen zullen niet scheiden om dit scenario mogelijk te maken. Watermoleculen vertonen een hogere dichtheid dan oliemoleculen, wat betekent dat ze meer wegen. Omdat het lichter is, stijgt olie naar de top. Indien geroerd, scheiden olie en water altijd weer met olie bovenaan.