Ejemplos de líquidos inmiscibles

Algunos líquidos se mezclan fácilmente como compañeros perfectos. Las bebidas alcohólicas como el whisky, el vino y la cerveza, por ejemplo, son todas mezclas de agua y alcohol. Otros líquidos no se mezclan en absoluto. Si agita una botella llena de aceite y agua, por ejemplo, puede hacer que se mezclen, pero tan pronto como devuelva la botella al estante, las dos se separarán. Se dice que los líquidos que no se mezclan y permanecen mezclados son inmiscibles.

Lo similar se disuelve como es una simple regla empírica que usan los químicos al evaluar qué tan soluble será un compuesto. probablemente esté en un solvente dado, y la misma regla es válida para determinar si dos líquidos son miscible. La regla tiene que ver con cómo los átomos comparten electrones. El oxígeno y el nitrógeno son mucho más egoístas que el carbono o el hidrógeno, de modo que las moléculas que contienen oxígeno o nitrógeno unidos al carbono o al hidrógeno presentan regiones en las que los electrones se comparten de forma desigual; se dice que esta parte de la molécula es polar. Las regiones compuestas predominantemente de carbono e hidrógeno, por el contrario, son apolares porque los electrones aquí se comparten de manera más equitativa. Un átomo de nitrógeno u oxígeno con un átomo de hidrógeno unido a él es tan polar que puede formar enlaces débiles llamados enlaces de hidrógeno con átomos de oxígeno o nitrógeno en otras moléculas.

Como se disuelve, como dice que los líquidos probablemente se mezclarán bien si tienen una polaridad y una capacidad de unión de hidrógeno similares. Cuanto más similares sean en términos de estas dos características, más probable es que se mezclen bien. Por el contrario, es probable que los líquidos que difieran significativamente en términos de estas características sean inmiscibles.

Tal como cabría esperar del principio de similar disolución, los disolventes a base de agua e hidrocarburos tienden a ser completamente inmiscibles. Los ejemplos comunes incluyen hexano (C6H14), tolueno (C7H8) y ciclohexano (C6H12). La gasolina es una mezcla de solventes de hidrocarburos como el hexano, razón por la cual la gasolina y el agua no se mezclan. El tolueno es un solvente común en los diluyentes de pintura y otros químicos industriales, y estos típicamente también se mezclan mal con el agua.

Quizás el ejemplo más común de líquidos inmiscibles sea el aceite y el agua. Los aceites vegetales están hechos de grasas; estos contienen átomos de oxígeno como parte del llamado grupo éster, pero los átomos de oxígeno no tienen hidrógenos unidos a ellos; así que aunque estos átomos de oxígeno pueden aceptar enlaces de hidrógeno, no tienen un hidrógeno que puedan usar para formar un enlace de hidrógeno con otra molécula. Además, la gran mayoría de la molécula de grasa es hidrocarburo, por lo que la mayor parte de la molécula es apolar. Es por eso que las moléculas de grasa tienden a mezclarse muy mal con el agua.

Al igual que el agua, otros disolventes altamente polares tienden a ser inmiscibles con disolventes de hidrocarburos puros. El hexano, por ejemplo, no se mezcla con metanol altamente polar (CH3OH) o ácido acético glacial (C2H4O2) porque no tiene la capacidad de formar enlaces de hidrógeno con estas moléculas y es demasiado apolar. El dimetilsulfóxido es otro solvente polar que se mezcla bien con agua pero no se mezcla con hexano o ciclohexano y otros solventes de hidrocarburos comunes.