წყალი და ზეთი არ ურთიერთქმედებენ პოლარობის სხვაობის გამო. წყალი პოლარული მოლეკულაა, ზეთი კი არა. წყლის პოლარობა მას ზედაპირულ დაძაბულობას ანიჭებს. პოლარულობის სხვაობა ასევე ზეთს ხსნის წყალში. საპნებს შეუძლიათ ისარგებლონ ამ განსხვავებებით, ორი სახის მოლეკულების გამოყოფის მიზნით, რაც ხელს შეუწყობს გაწმენდის პროცესს.
პოლარობა
პოლარულ მოლეკულას აქვს ელექტროსტატიკური პოტენციალი, რომელიც არათანაბრად ნაწილდება მთელ მოლეკულაში. ელექტრული პოტენციალის შედეგად მიღებულ სხვაობას დიპოლური მომენტი ეწოდება. წყლის მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ჟანგბადის ატომთან. ჟანგბადის ატომი ძლიერ მიმზიდველ ძალას ახდენს მოლეკულის ელექტრონებზე. წყლის მოლეკულას აქვს მოხრილი ფორმა, სადაც უარყოფითი მუხტი კონცენტრირებულია ჟანგბადის ატომის გარშემო, ხოლო წმინდა დადებითი მუხტი კონცენტრირებულია წყალბადის ატომების გარშემო. ეს წყალს აძლევს წმინდა დიპოლურ მომენტს. მეორე მხრივ, ნავთობის მოლეკულები არ არიან პოლარული. ზეთის მოლეკულის არც ერთ ადგილას არ არის წმინდა მუხტი.
ზედაპირული დაძაბულობა
წყლის პოლარობა აძლევს მას სხვა მოლეკულებთან წყალბადური ბმების წარმოქმნის შესაძლებლობას. წყალბადის კავშირში, ჟანგბადის უარყოფითი დიპოლი იზიდავს დადებით წყალბადის დიპოლს წყლის სხვა მოლეკულისგან. წარმოქმნილ კავშირებს წყალბადის კავშირებს უწოდებენ და ისინი წყლის მაღალ ზედაპირულ დაძაბვას უწყობს ხელს. იმისათვის, რომ შეცვალოთ ზედაპირული დაძაბულობა, შეგიძლიათ გაათბო წყალი. ეს ქვედა ზედაპირული დაძაბულობა საშუალებას აძლევს წყალს უფრო მცირე სივრცეებში მოხვდეს, ვიდრე მას უფრო მაღალი ზედაპირული დაძაბულობა ექნება.
ხსნადობა
ორი მოლეკულის ფარდობითი პოლარობა პირდაპირ ეხება მათ ხსნადობას. ზოგადად, ხსნარები მოიცავს მსგავსი პოლარობის მოლეკულებს. ამიტომ, ზეთი წყალში არ იხსნება. სინამდვილეში, ნათქვამია, რომ ნავთობი ჰიდროფობიურია ან "წყლის მოძულე". წყლის მოლეკულის წმინდა მუხტები არ იზიდავს ნავთობის ნეიტრალურ მოლეკულებს და პირიქით. აქედან გამომდინარე, ზეთი და წყალი არ ერევა ერთმანეთში. თუ ეს ორი დააკავშიროთ, შეამჩნევთ, რომ ისინი ცალკეულ ფენებს ქმნიან ჭიქაში.
საპნები
საპნები იყენებენ მოლეკულურ განსხვავებებს წყალსა და ზეთს შორის. საპნის მოლეკულის ნაწილი არაპოლარულია, ამიტომ შეიძლება ზეთში შეურიოთ. საპნის მოლეკულის კიდევ ერთი ნაწილია პოლარული და, შესაბამისად, მას შეუძლია ურთიერთქმედება წყლის მოლეკულებთან. ეს ურთიერთქმედება ხელს უწყობს ზედაპირულ დაძაბულობას და წყალბადის შეერთებას წყლის მოლეკულებს შორის. გარდა ამისა, საპნის მოლეკულების არაპოლარული ბოლოები მოიზიდავს არაპოლარული ზეთისა და ცხიმის მოლეკულებს. ეს ქმნის სფერულ სტრუქტურას, რომელსაც მიცელს უწოდებენ, სადაც ზეთის ან ცხიმის მოლეკულები ცენტრშია, ხოლო წყალი ინახება გარეთ.