기름이 물과 섞이지 않는 이유는 무엇인가요?
기름의 특징을 보면 물과 전혀 섞이지 않고 화학적으로 분리가 되는 특징을 갖고 있습니다 그렇다면 왜 기름은 물과 섞이지 않고 서로 분리가 되는것인지 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 질문자님.
이중철 과학기술전문가입니다.🙂
질문하신 내용 잘 읽어보았습니다. 기름과 물이 섞이지 않는 이유에 대해 궁금해하시는군요.
먼저, 질문자님께서 말씀하신 대로 물과 기름은 서로 분리되는 현상은 맞지만,
이는 화학적으로 분해되는 것이 아니라 "물리적으로 섞이지 않는 것"으로 보아야 합니다.
그럼, 이 현상의 원리를 최대한 명쾌하게 답변해 드릴게요! ✨
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1.질문의 요지:
기름이 물과 섞이지 않고 서로 분리되는 화학적 원리가 무엇인지 궁금해하시는군요.
2.답변:
가장 중요한 점: 기름이 물과 섞이지 않는 이유는 '극성(Polarity)'이라는 분자적 특성 때문입니다. 물은 '극성' 분자인 반면, 기름은 '비극성' 분자입니다.
3.구체적인 설명 및 근거:
이유:
물 분자는 산소 원자(O)가 수소 원자(H)를 끌어당기는 힘이 강해 한쪽이 (-) 전하를 띠고 다른 쪽이 (+) 전하를 띠는 '극성'을 가집니다. 마치 양쪽 끝이 다른 자석과 같습니다. 이 때문에 물 분자들은 서로 강하게 끌어당기며 끈끈하게 뭉쳐 있습니다.
반면, 기름 분자는 탄소(C)와 수소(H)로 이루어진 기다란 사슬 모양이며, 전기적인 균형이 잘 맞아 '비극성'을 띱니다. 이들은 물 분자처럼 서로 강하게 끌어당기지 않습니다.
4.(참고)실제 사례/대응방안 등:
'비슷한 것끼리 섞인다(Like Dissolves Like)': 화학에서는 '비슷한 것끼리 섞인다'는 중요한 규칙이 있습니다. 극성인 물은 다른 극성 물질(소금, 설탕 등)과 잘 섞이고, 비극성인 기름은 다른 비극성 물질(알코올, 식초 등)과 잘 섞입니다.
물과 기름이 분리되는 과정: 물과 기름을 섞으려고 흔들면 일시적으로 섞이는 것처럼 보입니다. 하지만 이때 물 분자들은 비극성인 기름 분자를 밀어내고, 자기들끼리 뭉치려는 성질이 강하기 때문에, 결국 기름 분자를 바깥으로 밀어내며 서로 분리됩니다.
밀도의 차이: 기름과 물이 섞이지 않는 또 다른 이유는 '밀도' 차이 때문입니다. 기름은 물보다 밀도가 낮아 항상 물 위에 뜨게 됩니다.
5.결론: 이처럼 '극성'과 '밀도'라는 두 가지 화학적, 물리적 특성 때문에 기름과 물은 서로 섞이지 않고 분리되는 것입니다.
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궁금증이 조금이라도 해소되셨기를 바랍니다.
이상, 이중철 과학기술전문가였습니다.🙂
감사합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
결론부터 말씀드리면 밀도 차이 때문이며 거기에 더해 극성 이란 것도 다르기 때문입니다
아마 물과 기름은 밀도가 다르다는 이야기는 들어보셨을 것 입니다.
밀도가 다르기 때문에 물보다 상대적으로 밀도가 낮은 기름은 질량도 가볍기 때문에 가벼운 기름이 물위로 올라가게 됩니다.
거기에 더해 극성도 영향을 미치게 됩니다.
물분자의 경우는 하나의 산소와 두개의 수소로 이루어져 있는데 산소원자가 수소를 더 강하게 당기기 때문에 안정된 분자상태이지만 마치 자석처럼 산소쪽은 음전하를 띄고 수소쪽은 양전하를 띄게되는데 이를 극성을 가진다고 표현 합니다.
기름의 경우는 주로 유기물질로 탄소 수소가 길게 이어진 형태라 극성이 거의 없습니다. 물질들이 섞일때는 같은 극끼리 섞이게 되는데 극성은 극성끼리 비극성은 비극성끼리 섞이게 됩니다. 그래서 물과 기름은 섞이지 않는 것 입니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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