La mesure dans laquelle les substances se dissolvent les unes dans les autres dépend de leurs propriétés chimiques et des conditions dans lesquelles elles sont mélangées. La dissolution est le processus par lequel des substances solides, liquides ou gazeuses s'incorporent à d'autres gaz ou liquides pour former une solution. Pour comprendre comment l'huile se dissout dans l'alcool, il est essentiel de comprendre les caractéristiques chimiques de chacun et les principes qui sous-tendent le processus.
Miscibilité
La miscibilité est la capacité de deux liquides ou plus à se mélanger et à former une solution uniforme. Lorsque deux liquides se dissolvent l'un dans l'autre, ils sont miscibles. L'huile et l'alcool sont miscibles (peuvent se mélanger uniformément). Le principe de miscibilité permet d'expliquer comment l'huile ne se mélange pas à l'eau mais se mélange à l'alcool. Lorsqu'une goutte d'huile tombe dans un récipient rempli d'alcool, elle se dissout complètement, ce qui implique que l'huile est miscible à l'alcool.
Similitude moléculaire
La dissolution dépend des molécules du liquide - le solvant - et des molécules de la substance à dissoudre - le soluté. Les composés avec des molécules similaires se dissolvent facilement les uns avec les autres. Parce que les molécules d'huile et d'alcool ont des polarités suffisamment similaires, elles ne se repoussent pas suffisamment pour se séparer. Cela explique comment l'alcool dissout l'huile.
Polarité
La polarité provient des charges électriques des molécules dans une substance. Les molécules sont constituées d'atomes qui contiennent à leur tour des protons chargés positivement, des électrons négatifs et des neutrons neutres. Une molécule covalente est constituée d'atomes liés entre eux en partageant leurs électrons. Dans une molécule non polaire, les électrons sont partagés également, ce qui entraîne une charge neutre autour de la molécule. Dans une molécule polaire, un ou plusieurs atomes « monopolisent » les électrons, ce qui entraîne une charge négative partielle à cette partie, équilibrée par une charge positive partielle à d'autres parties. L'alcool (éthanol) est une molécule qui a des parties polaires et apolaires, tandis que le pétrole est complètement apolaire. Comme ils ont tous les deux des parties gratuites, ils sont suffisamment similaires pour ne pas se repousser et se mélanger uniformément.
Principe de dissolution
L'alcool dissout l'huile selon le principe "comme se dissout comme". Cette approche est dérivée du fait que les substances à molécules polaires se dissolvent avec celles à molécules polaires. De même, ceux avec des molécules non polaires se dissolvent avec d'autres contenant des molécules non polaires. En conséquence, les molécules du solvant sont attirées électriquement vers les molécules du soluté avec une polarité similaire tandis que les molécules différentes sont repoussées.
Analyse
L'alcool étant amphipathique (contient des extrémités polaires et non polaires), il peut se mélanger à l'eau (qui est polaire). Cela explique pourquoi un mélange d'alcool et d'eau peut dissoudre l'huile. Cependant, la quantité d'huile qui se dissoudra dépend du fait qu'il y ait plus d'eau ou d'alcool dans le mélange. De plus, lorsque l'eau (molécules polaires) ne parvient pas à dissoudre l'huile (non polaire), elle forme des globules ou des particules visibles d'huile, ce qui signifie qu'elles sont non miscibles.