لماذا لا يذوب الزيت في الماء
لا يذوب الزيت في الماء لأن تركيب جزيئاته مختلف تمامًا عن تركيب جزيئات الماء، فالزيت غير قطبي بينما الماء قطبي، ولذلك لا “يتعارفان” ولا يرتبطان معًا بسهولة.
الفكرة في سطرين
- جزيئات الماء محبة للماء (قطبية) وتنجذب لبعضها بقوة، فتُكوّن شبكة مترابطة وتستبعد جزيئات الزيت غير القطبية.
- جزيئات الزيت غير قطبية، فتفضل البقاء مع بعضها بدل الاختلاط مع الماء، فيتكوّن طبقة زيت منفصلة تطفو فوق الماء غالبًا.
ما معنى قطبي وغير قطبي؟
- الماء جزيء قطبي : شحنة سالبة جزئيًا قرب الأكسجين وموجبة جزئيًا قرب الهيدروجين، لذلك يتجاذب مع جزيئات ماء أخرى بروابط هيدروجينية قوية.
- الزيت جزيئات طويلة من الكربون والهيدروجين (هيدروكربونات) تكاد تكون متعادلة الشحنة، لذلك توصف بأنها غير قطبية.
- القاعدة العامة في الكيمياء: “يشبه يذيب يشبهه”؛ المذيبات القطبية تذيب مواد قطبية، وغير القطبية تذيب غير القطبية، لذلك يذيب الزيت دهونًا أخرى ولا يذوب في الماء.
لماذا يتكون طبقتان؟
- قوى التجاذب بين جزيئات الماء نفسها أكبر من قوى التجاذب بينها وبين الزيت، فيلتصق الماء بالماء ويترك الزيت جانبًا.
- لكل من الماء والزيت توتر سطحي عالٍ، ومع ضعف قوى الالتصاق بينهما، ينفصلان إلى طبقتين بدلاً من الامتزاج.
- كثافة الزيت أقل من كثافة الماء، لذلك تطفو طبقة الزيت عادة فوق سطح الماء بدل أن تغرق فيه.
هل يمكن خلط الزيت بالماء أحيانًا؟
- يمكن “تشتيت” الزيت في الماء على شكل قطرات صغيرة جدًا (مستحلب) عند إضافة مواد خاصة مثل الصابون والمنظفات التي لها جزء يحب الماء وآخر يحب الزيت.
- هذه المواد تعمل كجسر بين الجانبين؛ طرف يلتصق بالماء وطرف يلتصق بالزيت، فيبدو المزيج متجانسًا مثل الحليب أو بعض الصلصات.
TL;DR: الزيت لا يذوب في الماء لأن الماء قطبي والزيت غير قطبي، وكل واحد منهما يفضّل الارتباط بجزيئاته هو، فينفصلان إلى طبقتين ولا يمتزجان.
Information gathered from public forums or data available on the internet and portrayed here.
