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일부 액체는 완벽한 파트너처럼 쉽게 혼합됩니다. 예를 들어 위스키, 와인 및 맥주와 같은 알코올 음료는 모두 물과 알코올의 혼합물입니다. 다른 액체는 전혀 섞이지 않습니다. 예를 들어, 기름과 물이 가득한 병을 흔들면 병을 섞을 수 있지만 병을 선반에 다시 놓으면 두 개가 분리됩니다. 혼합되지 않고 혼합 상태를 유지하는 액체는 혼합 불가능한 것으로 알려져 있습니다.
처럼 녹는다
마찬가지로 용해는 화합물이 주어진 용매에 얼마나 녹을 지 평가할 때 엄지 화학자가 사용하는 간단한 규칙이며, 두 액체가 혼화 가능한지 여부를 결정하는 경우에도 동일한 규칙이 적용됩니다. 규칙은 원자가 전자를 공유하는 방법과 관련이 있습니다. 산소와 질소는 탄소 나 수소보다 훨씬 이기적이므로 전자가 고르지 않게 공유되는 탄소 나 수소 특징 영역에 산소 나 질소가 결합 된 분자; 분자의이 부분은 극성이라고합니다. 대조적으로, 탄소와 수소로 주로 이루어진 영역은 전자가 더 균등하게 공유되기 때문에 비극성입니다. 수소 원자가 부착 된 질소 또는 산소 원자는 극성이어서 다른 분자의 산소 또는 질소 원자와 수소 결합이라고하는 약한 결합을 형성 할 수 있습니다.
액체가 유사한 극성과 수소 결합 능력을 가지고 있다면 액체가 잘 혼합 될 것입니다. 이 두 가지 특성이 비슷할수록 잘 혼합 될 가능성이 높습니다. 대조적으로, 이러한 특성면에서 크게 다른 액체는 혼화되지 않을 가능성이 높습니다.
물 및 탄화수소 용매
유사-용해-유사 원리에서 기대하는 바와 같이, 물 및 탄화수소 계 용매는 완전히 혼화되지 않는 경향이있다. 일반적인 예로는 헥산 (C6H14), 톨루엔 (C7H8) 및 시클로 헥산 (C6H12)이 있습니다. 가솔린은 헥산과 같은 탄화수소 용매의 혼합물이므로 가솔린과 물이 섞이지 않습니다. 톨루엔은 페인트 시너 및 기타 산업 화학 물질에서 일반적으로 사용되는 용매이며 일반적으로 물과 잘 섞이지 않습니다.
물과 기름
아마도 비혼 화성 액체의 가장 일반적인 예는 기름과 물입니다. 식물성 기름은 지방으로 만들어집니다. 이들은 소위 에스테르 기의 일부로서 산소 원자를 함유하지만, 산소 원자에는 수소 원자가 부착되어 있지 않다; 따라서 이들 산소 원자는 수소 결합을 받아 들일 수 있지만, 다른 분자와 수소 결합을 형성하는 데 사용할 수있는 수소는 없습니다. 또한 지방 분자의 대부분은 탄화수소이므로 대부분의 분자는 비극성입니다. 그것이 지방 분자가 물과 매우 잘 섞이지 않는 이유입니다.
메탄올 및 탄화수소 용매
물과 마찬가지로 다른 극성이 높은 용매는 순수한 탄화수소 용매와 섞이지 않는 경향이 있습니다. 예를 들어, 헥산은 이들 분자와 수소 결합을 형성하는 능력이없고 너무 비극성이기 때문에 고 극성 메탄올 (CH3OH) 또는 빙초산 (C2H4O2)과 혼합되지 않을 것이다. 디메틸 술 폭시 드는 물과 잘 혼합되는 또 다른 극성 용매이지만 헥산 또는 시클로 헥산 및 기타 일반적인 탄화수소 용매와 혼합되지는 않습니다.