Derrames de óleo e molhos para salada demonstram uma importante lição científica: óleo e água não se misturam. As razões para esse fenômeno estão relacionadas às menores partículas que compõem cada uma dessas substâncias. A estrutura molecular da água e do óleo determina a maneira como eles interagem entre si. Ao contrário da crença popular, o petróleo e a água não se repelem. Uma olhada em suas propriedades mais básicas exibe por que eles se separam.
Polaridade e não polaridade das moléculas
A interação da água e do óleo resulta da carga elétrica das moléculas de água. Uma molécula de água contém dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, daí seu nome científico "H20". Os átomos de hidrogênio emitem uma carga elétrica positiva em uma extremidade da molécula, e os átomos de oxigênio adiam uma carga elétrica negativa no outro lado. Por esse motivo, os cientistas classificam as moléculas de água como "polares". As moléculas de óleo não contêm uma carga, o que significa que elas são não polares.
Atração de moléculas
Átomos com uma carga negativa atraem pessoas com uma carga positiva. Assim, o átomo de oxigênio carregado negativamente no final de uma molécula de água atrai os átomos de hidrogênio carregados positivamente no final de outro. Eles criam uma conexão chamada "ligação de hidrogênio". Por causa da carga elétrica das moléculas de água, as moléculas de óleo exibem uma atração mais forte pela água do que por outras moléculas de óleo. É por isso que o óleo tende a criar uma película fina quando solto em pequenas quantidades na água. As moléculas de óleo tentam se espalhar para se unir à água, em vez de criar uma bola compacta de moléculas de óleo conectadas umas às outras.
Moléculas de água ficam juntas
Por causa de sua polaridade, as moléculas de água possuem uma atração mais forte em relação ao outro do que em relação às moléculas de óleo. Moléculas de óleo tentam se conectar à água, mas as ligações de hidrogênio que conectam as moléculas de água permanecem fortes demais para deixá-las entrar. Se for puxado pela superfície da água, o óleo vai se estender até a camada de uma molécula. -se a água. Se agitados na água, moléculas de óleo se formam em bolas separadas porque as ligações que seguram as moléculas de água não se quebram facilmente para deixá-las entrar.
Por que o óleo flutua na água
Como as moléculas de água não deixam moléculas de óleo através de suas ligações umas com as outras, o óleo é empurrado para longe do centro da água. Você não encontrará um pote de água com óleo localizado no meio - as moléculas de água não se separarão para permitir esse cenário. As moléculas de água exibem uma densidade mais alta do que as moléculas de óleo, o que significa que elas pesam mais. Porque é mais leve, o petróleo sobe ao topo. Se mexido, o óleo e a água sempre se separam novamente com óleo por cima.