Uno de los fenómenos químicos más fundamentales y populares entre las personas, es el que observamos al intentar mezclar agua y aceite. Estos dos elementos, como la mayoría de todos ya sabemos, no se pueden mezclar de forma homogénea.
Para entender por qué no se pueden mezclar agua y aceite, debemos conocer como se forma una solución, y además las particularidades de las moléculas de estos dos elementos.
Al mezclar agua y aceite obtenemos una solución
Una solución, es la combinación de dos o más elementos químicos diferentes, que dan como resultado un elemento con propiedades físicas y químicas distintas a las iniciales.
Existen varios tipo de soluciones, en el caso de las soluciones homogéneas o miscibles, debemos saber que son aquellas que luego de realizar dicha disolución, el resultado de la misma a simple vista, no permite conocer los componentes iniciales que la formaron. Las soluciones donde no es posible obtener una solución homogénea y se puede apreciar a simple vista sus componentes, se conocen como inmiscibles.
El agua y el aceite es una solución inmiscible.
Por ejemplo, al combinar agua y cloruro de sodio (sal de mesa), obtenemos una solución homogénea, que a simple vista, sin realizar alguna medición, nos será imposible conocer sus componentes iniciales.
Cuando una solución da como resultado, otra solución homogénea. A nivel atómico, las moléculas de ambos componentes iniciales se han agrupado de forma armónica. Luego de esto, en la mayoría de los casos, esta solución se transformarán en sustancias con propiedades químicas distintas a las que poseían sus componentes por separado.
En el caso de la solución de cloruro de sodio, obtendremos cloruro de sodio reducido. Con una densidad inferior a la de su condición inicial.
Densidad
Otro concepto importante que debes conocer, para ir estableciendo una relación entre la capacidad de algunos elementos de mezclarse de manera armónica, es la densidad.
En el caso de intentar mezclar agua y aceite, tenemos dos sustancias con densidades muy diferentes. El agua es más densa que el aceite, por lo tanto, siempre se irá al fondo del recipiente. Mientras que el aceite, al ser menos denso, intentará flotar sobre el agua.
Esto se debe a que las moléculas de agua son más pesadas, por eso son más densas.
Dos sustancias con una variación elevada en sus densidades, difícilmente se podrán mezclar en una solución homogénea.
La polaridad de las moléculas
Otro motivo por el que es difícil mezclar agua y aceite en una solución homogénea, es la polaridad. La polaridad se refiere a la carga de la molécula. Éstas pueden estar cargadas de forma positiva o negativa.
Cuando una molécula está cargada en uno de sus lados de forma positiva, y en el otro de forma negativa (como un imán), se le conoce como moleculas o sustancias polares.
Las sustancias polares solo se pueden mezclar de forma homogénea con otras sustancia polares. El agua es una sustancia polar.
El aceite por el contrario está formado por extremos de carga negativa. Como cargas similares se repelen, las moléculas de agua y aceite se repelen entre si, imposibilitando su unión armónica.
A las sustancias con las propiedades del aceite se le conoce como sustancias no polares.
Las sustancias no polares solo pueden mezclarse con otras sustancias no polares.
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