Innehåll
Vissa vätskor blandas lätt som perfekta partners. Alkoholhaltiga drycker som whisky, vin och öl, till exempel, är alla blandningar av vatten och alkohol. Andra vätskor blandas inte alls. Om du till exempel skakar en flaska full av olja och vatten kan du få dem att blandas men så snart du återför flaskan till hyllan kommer de två att separeras. Vätskor som inte blandas och förblir blandade sägs vara oblandbara.
Som löser upp
Som upplöses som är en enkel tumregel som kemiker använder vid utvärdering av hur löslig en förening förmodligen kommer att vara i ett givet lösningsmedel, och samma regel gäller för att bestämma om två vätskor är blandbara. Regeln har att göra med hur atomer delar elektroner. Syre och kväve är mycket mer själviska än kol eller väte, så molekyler som innehåller syre eller kväve bundna till kol eller väte har regioner där elektroner delas ojämnt; denna del av molekylen sägs vara polär. Regioner som främst består av kol och väte är däremot icke-polära eftersom elektroner här delas mer lika. En kväve- eller syreatom med en väteatom bunden till den är så polär att den kan bilda svaga bindningar som kallas vätebindningar med syre- eller kväveatomer på andra molekyler.
Som upplöses som säger att vätskor antagligen kommer att blandas bra om de har liknande polaritet och vätebindningsförmåga. Ju mer likartade de är med avseende på dessa två egenskaper, desto mer troligt är det att de kommer att blandas väl. Vätskor som skiljer sig väsentligt med avseende på dessa egenskaper, däremot, är troligtvis oblandbara.
Vatten och kolvätelösningsmedel
Precis som du kan förvänta dig av liknande-upplöser-liknande princip, vatten och kolväte-baserade lösningsmedel tenderar att vara helt oblandbara. Vanliga exempel inkluderar hexan (C6H14), toluen (C7H8) och cyklohexan (C6H12). Bensin är en blandning av kolvätelösningsmedel som hexan, varför bensin och vatten inte blandas. Toluen är ett vanligt lösningsmedel i färgtunnare och andra industriella kemikalier, och dessa blandas vanligtvis dåligt med vatten också.
Vatten och olja
Det kanske vanligaste exemplet på blandbara vätskor är olja och vatten. Vegetabiliska oljor är tillverkade av fetter; dessa innehåller syreatomer som en del av en så kallad estergrupp, men syreatomerna har inte väten bundna till dem; så medan dessa syreatomer kan acceptera vätebindningar, har de inte ett väte som de kan använda för att bilda en vätebindning med en annan molekyl. Även den stora majoriteten av fettmolekylen är kolväte, så de flesta av molekylerna är icke-polära. Det är därför fettmolekyler tenderar att blanda mycket dåligt med vatten.
Metanol och kolvätelösningsmedel
Precis som vatten tenderar andra mycket polära lösningsmedel att vara blandbara med rena kolvätelösningsmedel. Hexan, till exempel, kommer inte att blandas med mycket polär metanol (CH3OH) eller isättika (C2H4O2) eftersom den inte har någon förmåga att bilda vätebindningar med dessa molekyler och är för icke-polär. Dimetylsulfoxid är ett annat polärt lösningsmedel som blandas väl med vatten men inte blandas med hexan eller cyklohexan och andra vanliga kolvätelösningsmedel.