Em química, o que é miscibilidade?

Miscibilidade é a capacidade de dois líquidos se misturarem para formar uma solução homogênea. Água e etanol, por exemplo, são miscíveis. Eles podem ser misturados em qualquer proporção, e a solução resultante será clara e mostrará apenas uma fase. Óleo e água, por outro lado, são imiscíveis. Uma mistura de óleo vegetal e água sempre se separará em duas camadas ou fases e não se dissolverá uma na outra.

A miscibilidade é frequentemente expressa como um% em peso / peso ou peso de um solvente em 100 g de solução final. Se dois solventes são totalmente miscíveis em todas as proporções, sua miscibilidade é de 100%. Outros solventes são apenas parcialmente miscíveis, o que significa que apenas uma parte se dissolve na água.

O éter dietílico, por exemplo, é parcialmente miscível com água. Até 7 gramas de éter dietílico serão dissolvidos em 93 g de água para dar uma solução a 7% (p / p%). Se mais éter dietílico for adicionado, uma camada separada de éter dietílico aparecerá flutuando acima da água. A maioria dos solventes mostra alguma miscibilidade entre si, embora possa ser muito baixa.

A maioria dos líquidos encontrados na vida cotidiana é à base de água, chamada aquosa ou orgânica, o que, no sentido químico, significa que eles contêm átomos de carbono. Estes geralmente podem ser divididos em duas classes amplas. Eles são hidrofílicos, "amantes da água" ou lipofílicos, "amadores de gordura". Os solventes lipofílicos são miscíveis com solventes de hidrocarbonetos, ou seja, solventes contendo apenas carbono e hidrogênio, como gorduras e óleos. Solventes hidrofílicos são miscíveis com água.

Os solventes hidrofílicos geralmente contêm outros tipos de átomos, como oxigênio e nitrogênio, que os tornam capazes de se ligar a hidrogênio com moléculas de água. Um solvente hidrofílico também pode ser referido como lipofóbico, "temendo a gordura", enquanto os solventes lipofílicos são hidrofóbicos, "temendo a água". Quais termos são usados ​​é uma questão de contexto.

Solventes imiscíveis, aqueles que não se misturam, são usados ​​no processo químico de extração líquido / líquido, onde os compostos de interesse podem ser separados, aproveitando suas diferentes solubilidades na água e em um solvente lipofílico. Por exemplo, se uma mistura de vitamina C, altamente solúvel em água, e vitamina E, solúvel em gordura, é agitada com uma mistura imiscível de água e hexano, um solvente de hidrocarboneto muito lipofílico, a vitamina C se acumula no camada aquosa enquanto a vitamina E se acumula na camada hexana. Deixadas em repouso, as duas camadas se separam e podem ser facilmente isoladas, e as vitaminas recuperadas por evaporação dos solventes.