Vous avez peut-être expérimenté des exemples de mélange d'huile et d'eau. Vinaigrette à l'huile et au vinaigre séparée. L'huile à moteur flotte au-dessus de l'eau dans une flaque d'eau ou dans une marée noire. Peu importe combien vous mélangez l'huile et l'eau, ils se séparent toujours. Les produits chimiques qui ne se mélangent pas seraient immiscible. Cela est dû à la nature chimique des molécules d'huile et d'eau.
Le dicton en chimie est que «le même se dissout le semblable». Cela signifie que les liquides polaires (comme l'eau) se dissolvent dans d'autres liquides polaires, tandis que les liquides non polaires (généralement des molécules organiques) se mélangent bien autre. Chaque H2O ou molécule d'eau est polaire car elle a une forme courbée dans laquelle l'atome d'oxygène chargé négativement et les atomes d'hydrogène chargés positivement se trouvent sur des côtés séparés de la molécule. L'eau forme des liaisons hydrogène entre l'oxygène et les atomes d'hydrogène de différentes molécules d'eau. Lorsque l'eau rencontre des molécules d'huile non polaires, elle adhère à elle-même plutôt que de se mêler aux molécules organiques.
La chimie a des astuces pour faire interagir le pétrole et l'eau. Par exemple, détergent fonctionne en agissant comme émulsifiants et surfactants. Les tensioactifs améliorent la façon dont l'eau peut interagir avec une surface, tandis que les émulsifiants aident les gouttelettes d'huile et d'eau à se mélanger.
Le pétrole flotte sur l'eau car il est moins dense ou a une densité plus faible. L’immiscibilité du pétrole et de l’eau n’est cependant pas liée à la différence de densité.