Alcuni liquidi si mescolano facilmente come partner perfetti. Bevande alcoliche come whisky, vino e birra, ad esempio, sono tutte miscele di acqua e alcol. Altri liquidi non si mescolano affatto. Se si agita una bottiglia piena di olio e acqua, ad esempio, è possibile farli mescolare ma non appena si riporta la bottiglia sullo scaffale, i due si separeranno. I liquidi che non si mescolano e rimangono misti si dicono immiscibili.

Like Dissolves Like

Like dissolve come è una semplice regola empirica usata dai chimici per valutare quanto sarà solubile un composto in un dato solvente, e la stessa regola vale per determinare se due liquidi sono miscibili. La regola ha a che fare con il modo in cui gli atomi condividono gli elettroni. L'ossigeno e l'azoto sono molto più egoisti del carbonio o dell'idrogeno, quindi le molecole che contengono ossigeno o azoto legati al carbonio o all'idrogeno presentano regioni in cui gli elettroni sono condivisi in modo non uniforme; si dice che questa parte della molecola sia polare. Le regioni fatte prevalentemente di carbonio e idrogeno, al contrario, sono non polari perché gli elettroni qui sono condivisi in modo più equo. Un atomo di azoto o ossigeno con un atomo di idrogeno attaccato ad esso è così polare che può formare legami deboli chiamati legami di idrogeno con atomi di ossigeno o azoto su altre molecole.

Come dissolve come dice che i liquidi si mescoleranno bene se avere una polarità simile e capacità di legame all'idrogeno. Più sono simili in termini di queste due caratteristiche, più è probabile che si mescolino bene. I liquidi che differiscono significativamente in termini di queste caratteristiche, al contrario, rischiano di essere immiscibili.

Solventi idrocarburi e idrocarburi

Proprio come ci si aspetterebbe dal principio simile-dissolve-come, acqua e solventi a base di idrocarburi tendono ad essere completamente immiscibili. Esempi comuni includono esano (C6H14), toluene (C7H8) e cicloesano (C6H12). La benzina è una miscela di solventi idrocarburici come l'esano, motivo per cui benzina e acqua non si mescolano. Il toluene è un solvente comune nei diluenti per vernici e altri prodotti chimici industriali, che in genere si mescolano anche male con l'acqua.

Acqua e olio

Forse l'esempio più comune di liquidi immiscibili è olio e acqua . Gli oli vegetali sono fatti di grassi; questi contengono atomi di ossigeno come parte di un cosiddetto gruppo estere, ma gli atomi di ossigeno non hanno idrogeno attaccato ad essi; così mentre questi atomi di ossigeno possono accettare legami idrogeno, non hanno un idrogeno che possono usare per formare un legame idrogeno con un'altra molecola. Anche la stragrande maggioranza della molecola di grasso è idrocarburo, quindi la maggior parte della molecola è non polare. Ecco perché le molecole di grasso tendono a mescolarsi molto male con l'acqua.

Solventi a metanolo e idrocarburi

Proprio come l'acqua, altri solventi altamente polari tendono ad essere immiscibili con solventi di idrocarburi puri. L'esano, ad esempio, non si mescolerà con metanolo altamente polare (CH3OH) o acido acetico glaciale (C2H4O2) perché non ha la capacità di formare legami idrogeno con queste molecole ed è troppo non polare. Il dimetilsolfossido è un altro solvente polare che si miscela bene con l'acqua ma non si miscela con esano o cicloesano e altri comuni solventi idrocarburi.