En chimie, qu'est-ce que la miscibilité?
La miscibilité est la capacité de deux liquides à se mélanger avec chacun pour former une solution homogène. L'eau et l'éthanol, par exemple, sont miscibles. Ils peuvent être mélangés dans n'importe quelle proportion, et la solution résultante sera claire et ne montrera qu'une phase. L'huile et l'eau, en revanche, sont non miscibles. Un mélange d’huile végétale et d’eau se séparera toujours en deux couches ou phases et ne se dissoudra pas.
La miscibilité est souvent exprimée en% poids / poids ou en poids d'un solvant dans 100 g de solution finale. Si deux solvants sont totalement miscibles en toutes proportions, leur miscibilité est de 100%. D'autres solvants ne sont que partiellement miscibles, ce qui signifie que seule une partie se dissoudra dans l'eau.
L'éther diéthylique, par exemple, est partiellement miscible à l'eau. Jusqu'à 7 grammes d'éther diéthylique se dissoudront dans 93 g d'eau pour donner une solution à 7% (poids / poids). Si davantage d'éther diéthylique est ajouté, une couche séparée d'éther diéthylique apparaîtra flottant au-dessus de l'eau. La plupart des solvants présentent une certaine miscibilité les uns dans les autres, même si elle peut être très faible.
La plupart des liquides rencontrés dans la vie quotidienne sont soit à base d'eau, soit aqueux, soit organiques, ce qui, au sens chimique, signifie qu'ils contiennent des atomes de carbone. Ceux-ci peuvent généralement être divisés en deux grandes classes. Ils sont soit hydrophiles, "épris de l’eau", soit lipophiles, "adorants de la graisse". Les solvants lipophiles sont miscibles avec les solvants hydrocarbonés, c'est-à-dire les solvants ne contenant que du carbone et de l'hydrogène, tels que les graisses et les huiles. Les solvants hydrophiles sont miscibles à l'eau.
Les solvants hydrophiles contiennent généralement d'autres types d'atomes, tels que l'oxygène et l'azote, qui les rendent capables de se lier à l'hydrogène avec les molécules d'eau. Un solvant hydrophile peut également être appelé lipophobe, "craintif pour la graisse", alors que les solvants lipophiles sont hydrophobe, "craintif pour l'eau". Les termes utilisés sont une question de contexte.
Les solvants non miscibles, ceux qui ne se mélangent pas, sont utilisés dans le processus chimique d'extraction liquide / liquide, où les composés d'intérêt peuvent être séparés en tirant parti de leurs solubilités différentes dans l'eau et dans un solvant lipophile. Par exemple, si un mélange de vitamine C, fortement soluble dans l'eau, et de vitamine E, soluble dans les graisses, est agité avec un mélange non miscible d'eau et d'hexane, un solvant hydrocarboné très lipophile, la vitamine C couche aqueuse tandis que la vitamine E s'accumule dans la couche d'hexane. Laissés au repos, les deux couches se séparent et peuvent être facilement isolées et les vitamines récupérées par évaporation des solvants.