Contenu
- Dissout comme tels
- Solvants d'eau et d'hydrocarbures
- Eau et huile
- Solvants de méthanol et d'hydrocarbures
Certains liquides se mélangent facilement comme des partenaires parfaits. Les boissons alcoolisées comme le whisky, le vin et la bière, par exemple, sont tous des mélanges d’eau et d’alcool. Les autres liquides ne se mélangent pas du tout. Si vous secouez une bouteille d'huile et d'eau, par exemple, vous pouvez les faire mélanger, mais dès que vous remettez la bouteille sur l'étagère, les deux se séparent. Les liquides qui ne se mélangent pas et restent mélangés sont dits immiscibles.
Dissout comme tels
Comme dissoudre, une simple règle empirique utilisée par les chimistes pour évaluer dans quelle mesure un composé sera soluble dans un solvant donné, et la même règle s'applique pour déterminer si deux liquides sont miscibles. La règle concerne la manière dont les atomes partagent les électrons. L'oxygène et l'azote sont beaucoup plus égoïstes que le carbone ou l'hydrogène. Les molécules contenant de l'oxygène ou de l'azote lié au carbone ou à l'hydrogène sont donc des régions où les électrons sont partagés de manière inégale. cette partie de la molécule est dite polaire. Les régions constituées principalement de carbone et d'hydrogène, en revanche, sont non polaires car les électrons sont partagés ici plus équitablement. Un atome d'azote ou d'oxygène auquel est lié un atome d'hydrogène est tellement polaire qu'il peut former des liaisons faibles, appelées liaisons d'hydrogène, avec des atomes d'oxygène ou d'azote sur d'autres molécules.
Comme se dissout, comme le dit si bien les liquides se mélangeront probablement s'ils ont la même polarité et la même capacité de liaison hydrogène. Plus ces deux caractéristiques sont similaires, plus il est probable qu'elles se mélangeront bien. Les liquides qui diffèrent de manière significative en termes de ces caractéristiques, en revanche, seront probablement non miscibles.
Solvants d'eau et d'hydrocarbures
Tout comme vous l’attendiez du principe de dissolution similaire, les solvants à base d’eau et d’hydrocarbures ont tendance à être totalement non miscibles. Des exemples courants incluent l'hexane (C6H14), le toluène (C7H8) et le cyclohexane (C6H12). L'essence est un mélange de solvants hydrocarbonés tels que l'hexane, raison pour laquelle l'essence et l'eau ne se mélangent pas. Le toluène est un solvant courant dans les diluants de peinture et autres produits chimiques industriels, et ceux-ci se mélangent généralement mal également à l'eau.
Eau et huile
L’exemple le plus courant de liquides non miscibles est probablement l’huile et l’eau. Les huiles végétales sont fabriquées à partir de graisses; ceux-ci contiennent des atomes d'oxygène en tant que partie d'un groupe dit ester, mais les atomes d'oxygène ne sont pas liés à des atomes d'hydrogène; ainsi, bien que ces atomes d'oxygène puissent accepter des liaisons hydrogène, ils ne possèdent pas d'hydrogène, mais peuvent être utilisés pour former une liaison hydrogène avec une autre molécule. En outre, la grande majorité de la molécule grasse est un hydrocarbure, de sorte que la majeure partie de la molécule est non polaire. C'est pourquoi les molécules de graisse ont tendance à se mélanger très mal avec de l'eau.
Solvants de méthanol et d'hydrocarbures
Tout comme l'eau, les autres solvants hautement polaires ont tendance à ne pas être miscibles avec les solvants hydrocarbonés purs. L'hexane, par exemple, ne se mélange pas avec du méthanol hautement polaire (CH3OH) ou de l'acide acétique glacial (C2H4O2) car il n'a pas la capacité de former des liaisons hydrogène avec ces molécules et est trop non polaire. Le diméthylsulfoxyde est un autre solvant polaire qui se mélange bien à l'eau mais ne se mélange pas à l'hexane ou au cyclohexane et à d'autres solvants hydrocarbonés courants.