Les déversements d'hydrocarbures et les sauces à salade démontrent une leçon scientifique importante: l'huile et l'eau ne se mélangent pas. Les raisons de ce phénomène concernent les plus petites particules qui composent chacune de ces substances. La structure moléculaire de l'eau et du pétrole détermine la manière dont ils interagissent les uns avec les autres. Contrairement à la croyance populaire, l'huile et l'eau ne se repoussent pas. Un regard sur leurs propriétés les plus basiques montre pourquoi ils se séparent.

Polarité et non-polarité des molécules

L'interaction de l'eau et de l'huile résulte de la charge électrique des molécules d'eau. Une molécule d'eau contient deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène, d'où son nom scientifique "H20". Les atomes d'hydrogène émettent une charge électrique positive à une extrémité de la molécule, et les atomes d'oxygène repoussent une charge électrique négative de l'autre côté. Pour cette raison, les scientifiques marquent les molécules d'eau "polaires". Les molécules d'huile ne contiennent pas de charge, ce qui signifie qu'elles sont non polaires.

Attraction des molécules

Les atomes avec une charge négative attirent ceux qui ont une charge positive. Ainsi, l'atome d'oxygène chargé négativement à la fin d'une molécule d'eau attire les atomes d'hydrogène chargés positivement à la fin d'une autre. Ils créent une connexion appelée "liaison hydrogène". En raison de la charge électrique des molécules d'eau, les molécules d'huile présentent une plus forte attraction pour l'eau que pour les autres molécules d'huile. C'est pourquoi l'huile tend à créer un film mince lorsqu'il est versé en petites quantités sur l'eau. Les molécules d'huile tentent de s'étendre pour se fixer à l'eau, plutôt que de créer une boule serrée de molécules d'huile attachées les unes aux autres.

En raison de leur polarité, les molécules d'eau possèdent une attraction plus forte les uns envers les autres que vers les molécules d'huile. Les molécules d'huile essayent de se connecter à l'eau, mais les liaisons hydrogène reliant les molécules d'eau restent trop fortes pour les laisser entrer. Si elles sont tirées à la surface de l'eau, l'huile s'étendra à une couche d'une molécule. lui-même à l'eau. Si elles sont agitées dans l'eau, les molécules d'huile forment des boules séparées parce que les liaisons qui retiennent les molécules d'eau ne se cassent pas facilement pour les laisser entrer. Pourquoi les molécules d'eau ne vont-elles pas molécules d'huile à travers leurs liens les uns aux autres, le pétrole est poussé loin du centre de l'eau. Vous ne trouverez pas un pot d'eau avec de l'huile située au milieu - les molécules d'eau ne se sépareront pas pour permettre ce scénario. Les molécules d'eau présentent une densité plus élevée que les molécules d'huile, ce qui signifie qu'elles pèsent plus. Parce qu'il est plus léger, l'huile monte au sommet. En cas d'agitation, l'huile et l'eau se séparent toujours avec de l'huile sur le dessus.