물과 기름이 섞이지 않는 이유

 

물과 기름이 섞이지 않는 이유

 

 물과 기름이 섞이지 않는 이유

 

 

물과 섞이지 않는 기름

 

 

물과 기름은 섞이지 않습니다. 이는 모두가 다 아는 당연한 사실입니다. 그렇다면 왜 물과 기름은 섞이지 않을까요? 이를 화학적으로 답한다면, 물윽 극성 분자이며 기름은 무극성 분자이기 때문에 서로 섞이지 않습니다.

 

기름은 대부분 탄소와 수소로 구성된 분자인데, 탄소와 수소는 전자를 끌어당기는 힘인 전기음성도가 유사한 원소입니다. 이 때문에 기름 분자는 분자 전체에 전자가 고르게 분포되어 있어 양전하를 띄는 부분과 음전하를 띄는 부분이 나뉘지 않는 무극성 분자입니다.

 

비극성(무극성) 분자의 정의와 예

 

물 분자를 구성하는 산소와 수소의 경우 전기음성도가 서로 다릅니다. 산소는 수소보다 전기음성도가 더 높아, 즉 전자를 더 세게 잡아당겨 산소쪽이 (-)극이 되고 전자를 덜 잡아당기는 수소쪽이 (+)극이 되어 한 분자 내에 두 개의 극이 존재하는 극성 분자가 됩니다.

 

물은 극성 분자이며 기름은 무극성 분자이기 때문에 서로를 잡아당기는 전기적 힘의 차이가 발생합니다. 따라서 극성이 서로 다른 물과 기름은 서로 섞이기보다는 극성 분자인 물은 물끼리, 비극성 분자인 기름은 기름끼리만 섞이게 됩니다.

 

그렇다면 왜 극성 분자와 비극성 분자는 서로 섞이지 않을까요? 물은 수소 결합에 의해 물 분자 사이에 상대적으로 강한 분자간 힘으로 결합되어 있습니다. 기름이 물에 용해되기 위해서는 물의 수소결합을 끊어야 하는데 비극성 분자인 기름은 극성 부분이 없으므로 물의 수소결합을 끊고 섞일 수가 없는 것입니다.

이렇게 서로 섞이지 않는 극성 분자와 비극성 분자의 경계를 활성화시켜 서로 섞일 수 있게 하는 물질을 계면활성제라고 합니다. 우리가 일상생활에서 가장 쉽게 볼 수 있는 계면활성제는 바로 비누입니다. 물로만 씻을경우 기름으로 이루어진 오염물질이나 자국이 지워지지 않지만 계면활성제인 비누를 사용하면 계면활성제에 의해 기름으로 이루어진 오염물질이 물에 녹아 제거됩니다.

 

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