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La mesure dans laquelle les substances se dissolvent les unes dans les autres dépend de leurs propriétés chimiques et des conditions dans lesquelles elles sont mélangées. La dissolution est le processus par lequel des substances solides, liquides ou gazeuses sont incorporées dans d'autres gaz ou liquides pour former une solution. Pour comprendre comment l'huile se dissout dans l'alcool, il est essentiel de comprendre les caractéristiques chimiques de chacun et les principes sous-jacents au processus.
Miscibilité
La miscibilité est la capacité de deux liquides ou plus à se mélanger et à former une solution homogène. Lorsque deux liquides se dissolvent l'un dans l'autre, ils sont miscibles. L'huile et l'alcool sont miscibles (peuvent être mélangés uniformément). Le principe de miscibilité aide à expliquer comment l'huile ne se mélange pas à l'eau mais se mélange à l'alcool. Lorsqu'une goutte d'huile tombe dans un récipient rempli d'alcool, elle se dissout complètement, ce qui implique que l'huile est miscible à l'alcool.
Similitude moléculaire
La dissolution dépend des molécules du liquide - le solvant - et des molécules de la substance en cours de dissolution - du soluté. Les composés avec des molécules similaires se dissolvent facilement les uns avec les autres. Comme les molécules d'huile et d'alcool ont des polarités assez similaires, elles ne se repoussent pas suffisamment pour se séparer. Cela explique comment l’alcool dissout l’huile.
Polarité
La polarité provient des charges électriques des molécules dans une substance. Les molécules sont constituées d'atomes contenant à leur tour des protons chargés positivement, des électrons négatifs et des neutrons neutres. Une molécule covalente est constituée d'atomes liés entre eux par le partage de leurs électrons. Dans une molécule non polaire, les électrons sont partagés de manière égale, ce qui entraîne une charge neutre autour de la molécule. Dans une molécule polaire, un ou plusieurs atomes "accrochent" les électrons, ce qui entraîne une charge partielle négative à cette partie, équilibrée par une charge partielle positive à d'autres parties. L'alcool (éthanol) est une molécule à la fois polaire et non polaire, tandis que l'huile est complètement non polaire. Comme ils ont tous deux des parties gratuites, ils sont suffisamment similaires pour ne pas se repousser et se mélanger de manière homogène.
Principe de dissolution
L’alcool dissout l’huile selon le principe «semblable à, semblable». Cette approche découle du fait que les substances contenant des molécules polaires se dissolvent avec celles contenant des molécules polaires. De même, celles qui possèdent des molécules non polaires les solvants sont attirés électriquement vers les molécules du soluté avec une polarité similaire alors que, contrairement aux molécules, ils sont repoussés.
Une analyse
Puisque l'alcool est amphipathique (contient des extrémités polaires et non polaires), il peut se mélanger à de l'eau (qui est polaire). Cela explique pourquoi un mélange d'alcool et d'eau peut dissoudre l'huile. Cependant, la quantité d'huile à dissoudre dépend de la quantité d'eau ou d'alcool ajoutée au mélange. De plus, lorsque l’eau (molécules polaires) ne dissout pas l’huile (non polaire), elle forme des globules ou des particules d’huile visibles, ce qui signifie qu’elles ne sont pas miscibles.