2Yağ ve su molekülleri neden birbirinden ayrılır, yağ ile su neden karışmazlar? Su ve yağ moleküllerinin özellikleri ve yoğunlukları nelerdir, hakkında bilgi.
Petrol döküntüleri ve salata sosları önemli bir bilimsel ders göstermektedir: Yağ ve su karışmaz. Bu fenomenin nedenleri, bu maddelerin her birini oluşturan en küçük parçacıklarla ilgilidir. Su ve yağın moleküler yapısı, birbirleriyle nasıl etkileştiklerini belirler. Popüler inanışın aksine, yağ ve su birbirini itmez. En temel özelliklerine bir bakış neden ayrıldıklarını gösterir.
Polarite ve Moleküllerin Poleransızlığı
Su ve yağ etkileşimi, su moleküllerinin elektrik yükünden kaynaklanır. Bir su molekülü iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu içerir, dolayısıyla bilimsel adı “H20”. Hidrojen atomları, molekülün bir ucunda pozitif bir elektrik yükü yayar ve oksijen atomları diğer tarafta negatif bir elektrik yükü bırakır. Bu nedenle bilim adamları su moleküllerini “polar” olarak etiketliyorlar. Yağ molekülleri bir yük içermez, yani polar değildirler.
Moleküllerin Çekiciliği
Negatif yüklü atomlar pozitif yüklü olanları çeker. Böylece, bir su molekülünün sonundaki negatif yüklü oksijen atomu, bir başka molekülün sonundaki pozitif yüklü hidrojen atomlarını çeker. “Hidrojen bağı” adı verilen bir bağlantı oluştururlar. Su moleküllerinin elektrik yükü nedeniyle, yağ molekülleri suya diğer yağ moleküllerine göre daha güçlü bir çekim gösterir. Bu yüzden yağ, suya az miktarda girdiğinde ince bir film oluşturma eğilimindedir. Yağ molekülleri, birbirine bağlı sıkı bir yağ molekülleri topu oluşturmak yerine, suya yapışmak için yayılmaya çalışır.
Su molekülleri birbirine yapışıyor
Polariteleri nedeniyle, su molekülleri birbirlerine karşı yağ moleküllerine göre daha güçlü bir çekiciliğe sahiptir. Yağ molekülleri suya bağlanmaya çalışır, ancak su moleküllerini birbirine bağlayan hidrojen bağları, içeri girmelerine izin vermek için çok güçlü kalır. Suyun yüzeyi boyunca çekilirse, her bir yağ molekülü kendini suya tutturmaya çalıştığından, yağ molekülün kalınlığında bir tabaka halinde yayılır. Suda çalkalanırsa, yağ molekülleri ayrı toplar halinde oluşur, çünkü su moleküllerini bir arada tutan bağlar, içeri girmelerine izin verecek şekilde kolayca kırılmaz.
Yağ Suda Neden Yüzer?
Su molekülleri, yağ moleküllerinin birbirleriyle olan bağlantılarından geçmesine izin vermeyeceğinden, yağ suyun merkezinden itilir. Su molekülleri, yağ moleküllerinden daha yüksek bir yoğunluk sergiler, yani daha fazla ağırlar. Daha hafif olduğu için yağ tepeye yükselir. Karıştırılırsa, yağ ve su daima yağ üstte olacak şekilde tekrar ayrılır.