Kaj je mešljivost v kemiji?

Mešljivost je sposobnost dveh tekočin, da se mešata z vsako, da tvorita homogeno raztopino. Voda in etanol se na primer mešata. Lahko jih mešamo v poljubnem razmerju, nastala raztopina pa bo bistra in bo pokazala samo eno fazo. Po drugi strani pa se olje in voda ne mešata. Mešanica rastlinskega olja in vode se bo vedno ločila v dve plasti ali fazi in se med seboj ne raztopila.

Mešljivost je pogosto izražena kot masni/masni % ali teža enega topila v 100 g končne raztopine. Če se dve topili popolnoma mešata v vseh razmerjih, je njuna mešanost 100 %. Druga topila se le delno mešajo, kar pomeni, da se le del raztopine v vodi.

Dietil eter, na primer, se delno meša z vodo. Do 7 gramov dietiletra se raztopi v 93 g vode, da dobimo 7 % (m/m%) raztopino. Če dodamo več dietil etra, se bo nad vodo pojavila ločena plast dietil etra. Večina topil kaže nekaj mešanja med seboj, čeprav je lahko zelo majhna.

Večina tekočin, ki jih srečamo v vsakdanjem življenju, je bodisi na vodni osnovi, imenovanih vodna, ali organskih, kar v kemičnem smislu pomeni, da vsebujejo ogljikove atome. Na splošno jih lahko razdelimo v dva široka razreda. So bodisi hidrofilni, »ljubeči vode« ali lipofilni, »ljubeči maščobe«. Lipofilna topila se mešajo z ogljikovodikovimi topili, to je s topili, ki vsebujejo samo ogljik in vodik, kot so maščobe in olja. Hidrofilna topila se mešajo z vodo.

Hidrofilna topila na splošno vsebujejo druge vrste atomov, kot sta kisik in dušik, zaradi česar so sposobna vezati vodikove vezi z molekulami vode. Hidrofilno topilo se lahko imenuje tudi lipofobno, “boja se maščob”, medtem ko so lipofilna topila hidrofobna, “boja se vode”. Kateri izrazi se uporabljajo, je stvar konteksta.

Topila, ki se ne mešajo, tista, ki se ne mešajo, se uporabljajo v kemičnem procesu tekoče/tekoče ekstrakcije, kjer se zanimive spojine lahko ločijo z izkoriščanjem njihove različne topnosti v vodi in lipofilnem topilu. Na primer, če mešanico vitamina C, ki je zelo topen v vodi, in vitamina E, ki je topen v maščobi, stresemo z mešanico vode in heksana, ki je zelo lipofilno ogljikovodikovo topilo, ki se ne meša, se vitamin C zbere v vodni sloj, medtem ko se vitamin E zbira v heksanski plasti. Če pustimo stati, se obe plasti ločita in ju je mogoče zlahka izolirati, vitamini pa se pridobijo z izhlapevanjem topil.