Miscibilidade - Miscibility

O combustível diesel é imiscível na água . O padrão de arco-íris brilhante é o resultado da interferência de filme fino .

Miscibilidade ( / m ɪ s ɪ b ɪ l ɪ t i / ) é a propriedade de duas substâncias à mistura em todas as proporções (isto é, para completamente dissolver-se um no outro, em qualquer concentração ), formando um homogénea mistura (uma solução de ) . O termo é mais frequentemente aplicado a líquidos, mas também se aplica a sólidos e gases . Por exemplo, água e etanol são miscíveis porque se misturam em todas as proporções.

Em contraste, as substâncias são ditas imiscíveis se houver certas proporções nas quais a mistura não forma uma solução. Por exemplo, o óleo não é solúvel em água, então esses dois solventes são imiscíveis. Como outro exemplo, a butanona (metiletilcetona) é significativamente solúvel em água, mas esses dois solventes também são imiscíveis porque não são solúveis em todas as proporções.

Compostos orgânicos

Em compostos orgânicos , a porcentagem em peso da cadeia de hidrocarbonetos geralmente determina a miscibilidade do composto com água. Por exemplo, entre os álcoois , o etanol tem dois átomos de carbono e é miscível com água, enquanto o 1-butanol com quatro carbonos não. O 1-octanol , com oito carbonos, é praticamente insolúvel em água, e sua imiscibilidade o leva a ser usado como padrão para equilíbrio de partição . Os ácidos carboxílicos de cadeia linear até o ácido butanóico (com quatro átomos de carbono) são miscíveis com água, o ácido pentanóico (com cinco carbonos) é parcialmente solúvel e o ácido hexanóico (com seis) é praticamente insolúvel, assim como os ácidos graxos mais longos e outros lipídios ; as cadeias de carbono muito longas dos lipídios fazem com que quase sempre sejam imiscíveis com água. Situações análogas ocorrem para outros grupos funcionais , como aldeídos e cetonas .

Metais

Os metais imiscíveis são incapazes de formar ligas uns com os outros. Normalmente, uma mistura será possível no estado fundido, mas após o congelamento, os metais se separam em camadas. Esta propriedade permite que precipitados sólidos sejam formados pelo congelamento rápido de uma mistura fundida de metais imiscíveis. Um exemplo de imiscibilidade em metais é cobre e cobalto , onde o congelamento rápido para formar precipitados sólidos foi usado para criar materiais GMR granulares .

Também existem metais que são imiscíveis no estado líquido. Um aspecto de importância industrial é que o zinco líquido e a prata líquida são imiscíveis em chumbo líquido , enquanto a prata é miscível em zinco. Isso leva ao processo de Parkes , um exemplo de extração líquido-líquido , em que o chumbo contendo qualquer quantidade de prata é fundido com zinco. A prata migra para o zinco, que é retirado do topo do líquido de duas fases, e o zinco é então evaporado, deixando a prata quase pura.

Efeito da entropia

Se uma mistura de polímeros tiver entropia configuracional mais baixa do que os componentes, eles provavelmente serão imiscíveis um no outro, mesmo no estado líquido.

Determinação

A miscibilidade de dois materiais é freqüentemente determinada opticamente. Quando os dois líquidos miscíveis são combinados, o líquido resultante é límpido. Se a mistura estiver turva, os dois materiais são imiscíveis. Deve-se ter cuidado com esta determinação. Se os índices de refração dos dois materiais forem semelhantes, uma mistura imiscível pode ser clara e dar uma determinação incorreta de que os dois líquidos são miscíveis.

Veja também

Referências