Stopień, w jakim substancje rozpuszczają się w sobie, zależy od ich właściwości chemicznych i warunków ich mieszania. Rozpuszczanie to proces, w którym substancje stałe, ciekłe lub gazowe zostają włączone do innych gazów lub cieczy w celu utworzenia roztworu. Aby zrozumieć, w jaki sposób olej rozpuszcza się w alkoholu, konieczne jest zrozumienie właściwości chemicznych każdego z nich oraz zasad leżących u podstaw tego procesu.
Mieszalność
Mieszalność to zdolność dwóch lub więcej cieczy do mieszania się i tworzenia równomiernego roztworu. Kiedy dwie ciecze rozpuszczają się w sobie, są mieszalne. Olej i alkohol są mieszalne (mogą się mieszać równomiernie). Zasada mieszalności pomaga wyjaśnić, w jaki sposób olej nie miesza się z wodą, ale miesza się z alkoholem. Gdy kropla oleju wpadnie do pojemnika wypełnionego alkoholem, całkowicie się rozpuszcza, co oznacza, że olej miesza się z alkoholem.
Podobieństwo molekularne
Rozpuszczanie zależy od cząsteczek cieczy — rozpuszczalnika — oraz cząsteczek rozpuszczanej substancji — substancji rozpuszczonej. Związki o podobnych cząsteczkach łatwo rozpuszczają się ze sobą. Ponieważ cząsteczki oleju i alkoholu mają wystarczająco podobną polaryzację, nie odpychają się na tyle, aby się od siebie oddzielić. To wyjaśnia, jak alkohol rozpuszcza olej.
Biegunowość
Polaryzacja pochodzi z ładunków elektrycznych cząsteczek w substancji. Cząsteczki składają się z atomów, które z kolei zawierają dodatnio naładowane protony, ujemne elektrony i obojętne neutrony. Cząsteczka kowalencyjna składa się z atomów, które są połączone ze sobą poprzez współdzielenie ich elektronów. W cząsteczce niepolarnej elektrony są dzielone równo, co skutkuje obojętnym ładunkiem wokół cząsteczki. W cząsteczce polarnej jeden lub więcej atomów „zagarnia” elektrony, co skutkuje częściowym ładunkiem ujemnym w tej części, zrównoważonym przez częściowy ładunek dodatni w innych częściach. Alkohol (etanol) jest cząsteczką mającą zarówno części polarne, jak i niepolarne, natomiast olej jest całkowicie niepolarny. Ponieważ oba mają części bez ładunku, są na tyle podobne, że nie odpychają się nawzajem i równomiernie mieszają.
Zasada rozpuszczania
Alkohol rozpuszcza olej zgodnie z zasadą „podobne rozpuszcza podobne”. Podejście to wynika z faktu, że substancje z cząsteczkami polarnymi rozpuszczają się wraz z tymi z cząsteczkami polarnymi. Podobnie te z cząsteczkami niepolarnymi rozpuszczają się z innymi zawierającymi cząsteczki niepolarne. W rezultacie cząsteczki rozpuszczalnika są przyciągane elektrycznie do cząsteczek substancji rozpuszczonej o podobnej polarności, podczas gdy w przeciwieństwie do cząsteczek są odpychane.
Analiza
Ponieważ alkohol jest amfipatyczny (zawiera polarne i niepolarne końce), może mieszać się z wodą (która jest polarna). To wyjaśnia, dlaczego mieszanina alkoholu i wody może rozpuszczać olej. Jednak ilość oleju, która się rozpuści, zależy od tego, czy w mieszaninie jest więcej wody, czy alkoholu. Ponadto, gdy woda (cząsteczki polarne) nie rozpuszcza oleju (niepolarnego), tworzy kulki lub widoczne cząstki oleju, co oznacza, że nie mieszają się.