일부 액체는 완벽한 파트너처럼 쉽게 혼합됩니다. 예를 들어 위스키, 와인, 맥주와 같은 알코올성 음료는 모두 물과 알코올의 혼합물입니다. 다른 액체는 전혀 섞이지 않습니다. 예를 들어 기름과 물로 가득 찬 병을 흔들면 섞어 줄 수 있지만 병을 선반에 되 돌리면 두 병이 분리됩니다. 혼합되지 않고 혼합 상태로 유지되는 액체는 혼합되지 않는다고합니다.
같은 용해처럼
화합물의 가용성을 평가할 때 화학자들이 사용하는 간단한 규칙은 용해와 같습니다. 아마도 주어진 용매에있을 것이고, 두 액체가 혼합. 규칙은 원자가 전자를 공유하는 방법과 관련이 있습니다. 산소와 질소는 탄소 나 수소보다 훨씬 이기적이므로 탄소 또는 수소에 결합 된 산소 또는 질소를 포함하는 분자는 전자가 고르지 않게 공유되는 영역을 특징으로합니다. 분자의이 부분은 극성이라고합니다. 대조적으로 주로 탄소와 수소로 만들어진 영역은 여기에있는 전자가 더 동등하게 공유되기 때문에 비극성입니다. 수소 원자가 부착 된 질소 또는 산소 원자는 극성이 너무 커서 다른 분자의 산소 또는 질소 원자와 수소 결합이라고하는 약한 결합을 형성 할 수 있습니다.
액체가 유사한 극성과 수소 결합 능력을 가지고 있으면 액체가 아마도 잘 섞일 것이라고 말하는 것과 같은 용해와 같습니다. 이 두 가지 특성이 비슷할수록 잘 섞일 가능성이 높습니다. 대조적으로 이러한 특성이 크게 다른 액체는 혼합 할 수 없습니다.
물 및 탄화수소 용매
like-dissolves-like 원리에서 예상 할 수 있듯이 물과 탄화수소 기반 용매는 완전히 혼합되지 않는 경향이 있습니다. 일반적인 예로는 헥산 (C6H14), 톨루엔 (C7H8) 및 시클로 헥산 (C6H12)이 있습니다. 가솔린은 헥산과 같은 탄화수소 용매의 혼합물이므로 가솔린과 물이 섞이지 않습니다. 톨루엔은 페인트 희석제 및 기타 산업용 화학 물질의 일반적인 용매이며 일반적으로 물과 잘 섞이지 않습니다.
물과 기름
비혼 화성 액체의 가장 일반적인 예는 기름과 물일 것입니다. 식물성 기름은 지방으로 만들어집니다. 이들은 소위 에스테르 그룹의 일부로 산소 원자를 포함하지만 산소 원자에는 수소가 부착되어 있지 않습니다. 따라서이 산소 원자는 수소 결합을 받아 들일 수 있지만 다른 분자와 수소 결합을 형성하는 데 사용할 수있는 수소가 없습니다. 또한 지방 분자의 대부분은 탄화수소이므로 대부분의 분자는 비극성입니다. 이것이 지방 분자가 물과 매우 잘 섞이지 않는 이유입니다.
메탄올 및 탄화수소 용매
물과 마찬가지로 다른 극성이 높은 용매는 순수한 탄화수소 용매와 혼합되지 않는 경향이 있습니다. 예를 들어, 헥산은 극성이 높은 메탄올 (CH3OH) 또는 빙초산 (C2H4O2)과 혼합되지 않습니다. 왜냐하면 이러한 분자와 수소 결합을 형성 할 능력이없고 너무 비극성이기 때문입니다. Dimethyl sulfoxide는 물과 잘 섞이는 또 다른 극성 용매이지만 헥산 또는 시클로 헥산 및 기타 일반적인 탄화수소 용매와는 섞이지 않습니다.