안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 기름이 물과 안 섞이는 이유를 화학적으로 답하면 극성분자와 비극성분자는 섞이지 않기 때문입니다. 기름은 주로 탄소와 수소로 구성된 분자가 기본인 물질입니다. 탄소와 수소는 서로 전자를 끌어당기는 힘이 비슷한 원소입니다. 그래서 기름 분자는 분자 전체에 전자가 고르게 퍼져 있습니다. 따라서 양전하를 띠는 부분과 음전하를 띠는 부분이 나뉘지 않는 비극성 분자입니다.
물을 구성하는 산소와 수소는 전자를 잡아당기는 힘의 크기가 다릅니다. 따라서 전자를 더 세게 당기는 산소쪽이 -극이 되고 전자를 당기는 힘이 약한 수소쪽이 +극이 됩니다. 그러면 분자 하나에 두 개의 극이 존재하는 극성 분자가 되는 것이죠.
서로를 잡아당기는 전기적인 힘이 크게 차이 나서 두 물질을 섞어도 극성 분자는 극성 분자끼리 비극성 분자는 비극성 분자끼리만 서로 섞입니다. 물은 극성 분자, 기름은 비극성 분자입니다. 따라서 물은 물끼리 기름은 기름끼리 붙어서 서로 섞이지 않게 됩니다.
출처 : 열려라! 즐거운 화학세상 - 왜 기름은 물과 섞이지 않을까?