Съдържание
- Както разтваря харесва
- Водни и въглеводородни разтворители
- Вода и масло
- Метанол и въглеводородни разтворители
Някои течности се смесват лесно като перфектни партньори. Алкохолните напитки като уиски, вино и бира например са всички смеси от вода и алкохол. Други течности изобщо не се смесват. Ако например разклатите бутилка, пълна с масло и вода, можете да ги накарате да се смесват, но веднага щом върнете бутилката на рафта, двете ще се разделят. Течностите, които не се смесват и остават смесени, се казва, че са несмесими.
Както разтваря харесва
Подобно на разтварянето е просто правило, което химиците на палеца използват, когато оценяват как разтворимото съединение вероятно ще бъде в даден разтворител, и същото правило важи за определяне дали две течности са смесими. Правилото е свързано с това как атомите споделят електрони. Кислородът и азотът са много по-егоистични от въглерода или водорода, така че молекулите, които съдържат кислород или азот, свързани с въглерод или водород, имат области, в които електроните се споделят неравномерно; за тази част от молекулата се казва, че е полярна. Регионите, създадени предимно от въглерод и водород, за разлика от тях са неполярни, защото тук електроните се споделят по-равно. Азотен или кислороден атом с водороден атом, прикрепен към него, е толкова полярна, че може да образува слаби връзки, наречени водородни връзки с кислородни или азотни атоми върху други молекули.
Както разтваря като, казва, че течностите вероятно ще се смесват добре, ако имат подобна полярност и способност за свързване на водород. Колкото повече са подобни по отношение на тези две характеристики, толкова по-вероятно е те да се смесват добре. Течностите, които се различават значително по отношение на тези характеристики, вероятно са несмешими.
Водни и въглеводородни разтворители
Точно както очаквате от принципа, подобен на разтварянето, разтворителите на базата на вода и въглеводород обикновено са напълно несмешими. Общите примери включват хексан (C6H14), толуен (C7H8) и циклохексан (C6H12). Бензинът е смес от въглеводородни разтворители като хексан, поради което бензинът и водата не се смесват. Толуолът е често срещан разтворител в разредители за боя и други индустриални химикали и те обикновено се смесват слабо с вода.
Вода и масло
Може би най-често срещаният пример за несмешими течности са маслото и водата. Растителните масла се правят от мазнини; те съдържат кислородни атоми като част от така наречената естерна група, но кислородните атоми нямат прикрепен към тях водород; така че докато тези кислородни атоми могат да приемат водородни връзки, те нямат водород, който могат да използват за образуване на водородна връзка с друга молекула. Също така по-голямата част от мастната молекула е въглеводород, така че по-голямата част от молекулата е неполярна. Ето защо мастните молекули са склонни да се смесват много лошо с вода.
Метанол и въглеводородни разтворители
Подобно на водата, други силно полярни разтворители са склонни да се смесват с чисти въглеводородни разтворители. Хексанът например няма да се смесва с високо полярен метанол (CH30H) или ледена оцетна киселина (C2H4O2), тъй като той няма способността да образува водородни връзки с тези молекули и е твърде неполярен. Диметил сулфоксидът е друг полярен разтворител, който се смесва добре с вода, но няма да се смесва с хексан или циклохексан и други обичайни въглеводородни разтворители.