Če se dva prijatelja mešata kot olje in voda in ju povabite na zabavo, bi lahko postalo nerodno. Olje in voda sta neizmešljivo, kar pomeni, da se ne mešajo. Če bodo morali vaši prijatelji ostati v isti sobi, bodo verjetno končali na nasprotnih straneh in se blesteli. To se v bistvu zgodi, ko olju dodate posodo z vodo: molekule olja in vode ostanejo ločene in ker olje manj gosto, molekule olja gravitirajo na vrh posode, spodnji del posode pa pustijo vodi molekul.
Mešanici olja in vode dodajte milo, a stvari so drugačne. Milo deluje kot tretja oseba, ki je v dobrih odnosih z obema prijateljem in se lahko počutita dovolj udobno, da ostaneta v isti sobi. Milo ne povzroči, da se olje raztopi v vodi, pomaga pa razbiti molekule olja na manjše, ki se lahko razpršijo v vodi.
Kako milo posreduje med oljem in vodo
Ko se dva atoma vodika združita z atomom kisika in tvorita molekulo vode, vodiki migrirajo na eno stran kisika in tako ustvarijo razliko naboja med obema stranema. Molekule vode se elektrostatično privlačijo in tvorijo vodikovo vez, ki sicer ni tako močna kot kovalentna vez, ki molekule drži skupaj, vendar je še vedno precej močna. Voda se bo mešala samo z drugimi polarnimi molekulami ali nabitimi ioni z električno privlačnostjo, ki je dovolj, da to vodikovo vez prekine ali vsaj spremeni.
Molekule olja so veliko večje od molekul vode in, kar je še pomembneje, nimajo a polarni naboj. Ko vlijete olje v vodo, molekule olja ne morejo nagovoriti molekul vode stran od njihove vodikove vezi molekule olja se strdijo in tvorijo velike krogle, ki se selijo na površje, kjer tvorijo ločeno plast.
Struktura molekule mila je dolga struna ogljikovodikov z enim nenapolnjenim koncem, drugi pa ionskim ali nabitim. Molekula mila je hidrofilna in hidrofobna, kar pomeni, da jo voda tako privlači kot odbija. Ker se napolnjeni konec meša z oljem in napolnjeni konec z vodo, lahko molekule mila razbijejo molekule olja v manjše in omogočijo molekulam vode, ki so pritrjene na njih, da obdajajo manjše oljne drobce in tako ustvarijo emulzija.
Eksperiment olja, vode in mila
To dinamiko lahko vidite tako, da v kozarec vode vlijete rastlinsko olje. Upoštevajte, kako olje tvori kroglice, ki se selijo na površje. Te kroglice lahko razbijete s stresanjem stekla, a takoj, ko se tresenje ustavi, se kroglice reformirajo in olje spet naraste.
Zdaj dodajte nekaj brizgalk pomivalnega mila in ponovno pretresite. Tokrat bo mešanica motna. Oblačnost nastane, ker milo razbije molekule olja na manjše drobce in jih razprši po raztopini. Olje se ni raztopilo na enak način kot sol v vodi; molekule so premajhne in razpršene preveč narazen, da se tvorijo kepe, vendar se bodo zbrale, če posodo pustite stati čez noč.
Milo očisti mastne jedi
Koristna ugotovitev eksperimenta z oljem in vodo je, da poskušate mastne in mastne jedi očistiti z vodo sam bo zagotovo propadel, ker se olje ne bo mešalo in bo ostalo na posodah, ne glede na to, koliko vode imate uporaba. Vroča voda pomaga, a le malo. Za pravilno delo potrebujete milo, saj milo razbije molekule olja in omogoča molekulam vode, da jih obkrožijo, tako da se bodo izprale.