물과 기름은 섞이지 않는다고 했는데 왜 그런 건가요?
옛말에 절대 어울리지 못할 사람을 물과 기름과 같다고 했는데. 화학적으로도 물과 기름은 절대 섞을 수 없는 것인가요? 알려주세요.
물은 극성 분자로서 수분자 간에 수소 결합이 형성되어 있어서 극성이 강합니다. 반면에 기름은 비극성 분자로서 수소 결합이 없어서 극성이 없거나 매우 약합니다. 따라서 물과 기름은 서로 상호작용할 수 없어서 섞이지 않습니다.
이러한 물과 기름의 혼합 불가능성을 이용하여 물과 기름이 섞이지 않는 특성을 활용한 실험도 있습니다. 예를 들어, 물과 기름을 함께 담은 용기를 흔들어보면 두 물질이 서로 분리되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.
화학적으로 보면, 물과 기름은 섞이지 않는 것이 맞습니다.
다만, 계면활성제라고 하는 성분들을 사용하면 물과 기름이 섞이기도 합니다.
물과 기름이 조화롭게 섞인 식제품도 있습니다. 대표적인 것이 우유라고 말씀드릴 수 있겠습니다.
이와 같은 제품들은 에멀젼 상태에 있다고도 합니다. 그렇다고 한다면, 물과 기름은 절대 섞을 수 없는것은 아닐지도 모릅니다. 질문자님의 궁금증 해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠습니다.
물과 기름이 섞이지 않는 이유는 물이 극성 분자로 수소 결합을 형성하는 반면에 기름은 비극성 분자라서 결합하지 않기 때문에 물과 기름은 섞이지 않고 분리되는 것입니다.
물과 기름은 왜 섞이지 않는지 궁금하시죠? 옛말에 절대 어울리지 못할 사람을 물과 기름 같다고 하는 이유도 화학적인 원리에서 비롯된 것 같아요.
물과 기름이 섞이지 않는 이유는 물과 기름의 분자 구조가 서로 다르기 때문이에요. 물은 극성 분자라고 해서 분자 내에 전하가 분포되어 있어 서로 강하게 끌어당기며 잘 섞이지만, 기름은 비극성 분자로 전하 분포가 없어서 물과 같은 극성 분자와는 잘 섞이지 않아요. 극성인 물 분자는 서로 끌어당기고, 비극성인 기름 분자는 서로 모이려는 성질이 있어서 결국 물과 기름은 따로 분리되게 되는 거죠.
물과 기름을 섞으려고 아무리 흔들어도 잠깐 섞이는 듯 보일 뿐, 시간이 지나면 다시 분리되는 이유가 바로 여기에 있어요. 그래서 화학적으로 물과 기름은 절대 섞일 수 없는 것처럼 보이는 거예요. 물론, 계면활성제 같은 물질을 사용하면 일시적으로 섞일 수 있지만, 자연 상태에서는 두 물질이 섞이지 않는 것이 일반적이죠.
이렇게 화학적인 원리로도 설명되다 보니, 서로 너무 다른 사람들을 비유할 때 물과 기름 같다고 하는 것 같아요. 이해가 좀 되셨나요? 도움이 되었기를 바랍니다.