Unele lichide se amestecă ușor ca parteneri perfecti. Băuturile alcoolice, cum ar fi whisky-ul, vinul și berea, de exemplu, sunt toate amestecuri de apă și alcool. Alte lichide nu se amestecă deloc. Dacă scuturați o sticlă plină cu ulei și apă, de exemplu, le puteți face să se amestece, dar imediat ce veți readuce sticla pe raft, cele două se vor separa. Se spune că lichidele care nu se amestecă și rămân amestecate sunt nemiscibile.
Like Dissolves Like
Așa cum se dizolvă, așa cum este o regulă simplă, utilizată de chimisti atunci când evaluează cât de solubil va fi un compus probabil se află într-un solvent dat și aceeași regulă este valabilă pentru a determina dacă sunt două lichide miscibil. Regula are legătură cu modul în care atomii împart electronii. Oxigenul și azotul sunt mult mai egoiste decât carbonul sau hidrogenul, astfel încât moleculele care conțin oxigen sau azot legat de carbon sau hidrogen prezintă regiuni în care electronii sunt împărțiți inegal; se spune că această parte a moleculei este polară. Regiunile formate predominant din carbon și hidrogen, în schimb, sunt nepolare, deoarece electronii sunt împărțiți mai în mod egal. Un atom de azot sau oxigen cu un atom de hidrogen atașat la el este atât de polar încât poate forma legături slabe numite legături de hidrogen cu atomi de oxigen sau azot pe alte molecule.
Ca și cum se dizolvă, se spune că lichidele se vor amesteca bine dacă au polaritate similară și capacitate de legare a hidrogenului. Cu cât sunt mai asemănătoare în ceea ce privește aceste două caracteristici, cu atât este mai probabil să se amestece bine. Lichidele care diferă semnificativ în ceea ce privește aceste caracteristici, în schimb, sunt susceptibile de a fi nemiscibile.
Solvenți de apă și hidrocarburi
Așa cum v-ați aștepta de la principiul similar dizolvă, solvenții pe bază de apă și hidrocarburi tind să fie complet nemiscibili. Exemplele comune includ hexan (C6H14), toluen (C7H8) și ciclohexan (C6H12). Benzina este un amestec de solvenți de hidrocarburi precum hexanul, motiv pentru care benzina și apa nu se amestecă. Toluenul este un solvent obișnuit în diluanții de vopsea și alte substanțe chimice industriale, iar acestea se amestecă de obicei slab și cu apă.
Apă și ulei
Poate cel mai frecvent exemplu de lichide nemiscibile este uleiul și apa. Uleiurile vegetale sunt fabricate din grăsimi; aceștia conțin atomi de oxigen ca parte a așa-numitei grupări esterice, dar atomii de oxigen nu au legați hidrogen; deci, în timp ce acești atomi de oxigen pot accepta legături de hidrogen, nu au un hidrogen pe care îl pot folosi pentru a forma o legătură de hidrogen cu o altă moleculă. De asemenea, marea majoritate a moleculei de grăsime este hidrocarbură, deci cea mai mare parte a moleculei este nepolară. De aceea, moleculele de grăsime tind să se amestece foarte slab cu apa.
Solvenți cu metanol și hidrocarburi
La fel ca apa, alți solvenți extrem de polari tind să fie imiscibili cu solvenții de hidrocarburi pure. Hexanul, de exemplu, nu se va amesteca cu metanol foarte polar (CH3OH) sau cu acid acetic glacial (C2H4O2) deoarece nu are capacitatea de a forma legături de hidrogen cu aceste molecule și este prea nepolar. Dimetil sulfoxidul este un alt solvent polar care se amestecă bine cu apă, dar nu se va amesteca cu hexan sau ciclohexan și alți solvenți de hidrocarburi obișnuiți.