초간단 답변 : 설탕은 극성, 식용유는 무극성이어서
설탕을액체에 넣고 저으면 어떻게 될까. 당연히 녹아 버릴까. 이는 그 액체가 무엇인지에 따라 달라진다.
실제로 설탕은 동일한 액체임에도 불구하고 물에는 여지없이 잘 녹지만 식용유에는 거의 녹지 않는다. 식용유에 설탕을 녹여본 경험이 있는 사람이 많지 않겠지만 이는 집에서 직접 해보면 간단히 확인되는 사실이다.
도대체 왜 그런 것일까. 이는 설탕과 식용유 분자구조가 각각 극성(極性, polarity), 무극성(無極性, nonpolar)으로 다르기 때문이다. 이론적으로 극성물질은 극성물질에 잘 녹고, 무극성 물질은 무극성에 잘 녹는다. 반대로 극성과 무극성 물질을 혼합하면 잘 섞이지도 녹지도 않는다. 물과 기름이 섞이지 않는 것 역시 물은 극성, 기름은 무극성인 탓이다.
물론 이 같은 현상이 예외 없는 만고불변의 진리는 아니다. 각 물질의 물성이나 물리·화학적 환경 조건에 따라 극성끼리 혼합되지 않을 수도, 극성과 무극성 물질이 잘 혼합될 수도 있다. 이는 결합력, 즉 인력차이에 의한 것으로 녹는 물질(용질)과 녹이는 물질(용매)의 인력차이가 너무 크면 잘 녹지 않는다.
설탕과 물은 극성물질이라는 공통점에 더 해 두 물질간 결합력도 강해 쉽게 녹는 것이다.
서울경제 파퓰러사이언스 편집부
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