Vee molekulaarne aktiivsus Vs. Õli

Vesi ja õli ei reageeri polaarsuse erinevuste tõttu. Vesi on polaarmolekul, nafta aga mitte. Vee polaarsus annab sellele suure pindpinevuse. Polaarsuse erinevus muudab õli ka vees lahustumatuks. Seebid saavad neid erinevusi ära kasutada, et eraldada kahte tüüpi molekule, hõlbustades seeläbi puhastusprotsessi.

Polaarmolekuli elektrostaatiline potentsiaal on kogu molekulis jaotunud ebaühtlaselt. Sellest tulenevat elektripotentsiaali erinevust nimetatakse dipoolmomendiks. Veemolekul koosneb kahest vesinikuaatomist, mis on seotud hapniku aatomiga. Hapniku aatom avaldab molekulis olevatele elektronidele tugevat atraktiivset jõudu. Veemolekul on painutatud kujuga, kus negatiivne laeng on koondunud hapniku aatomi ümber ja positiivne positiivne laeng on koondunud vesiniku aatomite ümber. See annab veele netodipoolmomendi. Nafta molekulid seevastu pole polaarsed. Õlimolekuli üheski kohas pole netolaengut.

Vee polaarsus annab sellele võime moodustada vesiniksidemeid teiste molekulidega. Vesiniksidemes meelitab negatiivse hapniku dipool positiivset vesinikdipooli teisest veemolekulist. Saadud sidemeid nimetatakse vesiniksidemeteks ja need aitavad kaasa vee suurele pindpinevusele. Pindpinevuse muutmiseks võite vett soojendada. See madalam pindpinevus võimaldab veega sattuda väiksematesse ruumidesse kui siis, kui selle pindpinevus oleks suurem.

Kahe molekuli suhteline polaarsus on otseselt seotud nende lahustuvusega. Üldiselt hõlmavad lahused sarnase polaarsusega molekule. Seetõttu on õli vees lahustumatu. Tegelikult öeldakse, et õli on hüdrofoobne või "vett vihkav". Veemolekuli netolaengud ei meelita neutraalseid õlimolekule ja vastupidi. Seega õli ja vesi ei segune. Kui ühendate need kaks, märkate, et need loovad tassi eraldi kihid.

Seebid kasutavad ära vee ja õli molekulaarseid erinevusi. Osa seebimolekulist on mittepolaarne ja võib seetõttu seguneda õliga. Seebi molekuli teine ​​osa on polaarne ja võib seetõttu suhelda veemolekulidega. See vastasmõju aitab nõrgendada veemolekulide vahelist pindpinevust ja vesiniksidet. Lisaks tõmbuvad seebimolekulide mittepolaarsed otsad mittepolaarsete õli- ja rasvamolekulide külge. Nii luuakse sfääriline struktuur, mida nimetatakse mitselliks, kus õli või rasva molekulid on keskmes ja vett hoitakse väljaspool.