Bạn đã bao giờ tự đặt ra câu hỏi tại sao nước và dầu không tan vào nhau? Tại sao tay dính dầu không thể rửa sạch bằng nước. Hay có những sự cố tràn dầu trên biển nhưng dầu không thể hòa được vào hết cả đại dương rộng lớn mà chỉ tạo thành lớp mỏng nổi phía trên. Nguyên nhân của hiện tượng này là gì? Cùng tìm hiểu ngay dưới đây nhé!
Tại sao nước và dầu không tan vào nhau?
Khi đổ dầu vào nước hay đổ nước vào dầu sau đó khuấy lên cỡ nào thì dầu cũng không tan được trong nước và ngược lại. Thay vào đó dầu sẽ tạo thành một lớp mỏng và nổi lên phía trên bề mặt nước. Vì những nguyên nhân dưới đây:
Dầu và nước có mật độ phân tử khác nhau
Nguyên nhân đầu tiên đó là do các phân tử bên trong dầu và nước sẽ liên kết với nhau bằng những cách khác nhau. Cụ thể, với nước các phân tử sẽ tạo thành mối liên kết vô cùng chặt chẽ và số lượng các phân tử cũng rất nhiều. So với dầu thì liên kết lỏng lẻo, số lượng phân tử ít. Ddiều này chính là lý do giải thích tại sao khi hòa tan nước luôn chìm xuống dưới còn dầu lại nổi lên phía trên.
Sức căng bề mặt
Sức căng bề mặt của các loại chất lỏng không giống nhau: của dầu nhỏ hơn của nước. Thực tế khi dùng đồng hồ lưu lượng đo dầu, nước một lượng như nhau, cùng đổ chung vào một đơn vị thể tích. Khi dầu rơi vào mặt nước, nước co lại hết mức nên đã kéo dầu dãn ra thành một màng mỏng nổi bên trên. Hơn nữa, tỷ trọng dầu lại nhỏ hơn nước rất nhiều, nên dù có dùng sức khuấy thế nào, thì màng dầu vẫn nổi lên trên mặt nước và không hoà tan được.
Sự phân cực
Nguyên nhân thứ 2 là do sự phân cực giữa dầu vào nước, hiểu đơn giản hơn là độ âm điện của mỗi nguyên tố là khác nhau, trong phân tử, hiệu số độ âm điện này sẽ quyết định phân tử đó có liên kết phân cực hay không (từ 0,4 đến 1,8).
Nước là phân tử phân cực. Nó được tạo thành từ 2 nguyên tử Hydro và 1 nguyên tử Oxy. 3 nguyên tử này liên kết với nhau không theo dạng mạch thẳng mà tạo thành hình chữ V. Các electron trong phân tử phân bố ở vị trí của Oxy nhiều hơn so với Hidro, do đó vị trí của Oxy sẽ mang cực âm và ngược lại, 2 đầu hidro mang cực dương.
Các phân tử phân cực chỉ hòa tan trong dung môi phân cực. Các phân tử không phân cực thì chỉ tan được trong dung môi không phân cực. Dầu có cấu trúc phân tử không phân cực. Và do đó, khi cho dầu vào nước, nó chỉ nổi lên bề mặt chứ không hòa tan vào nước.