Why don't oil and water mix? - John Pollard

Perché l'olio e l'acqua non si mescolano? - John Pollard

Traduttore: Claudio Dinapoli Revisore: Anna Cristiana Minoli

Why does salt dissolve in water but oil doesn't?

Perché il sale si scioglie nell'acqua ma l'olio no?

Well, in a word, chemistry,

Beh, in breve: è colpa della chimica,

but that's not very satisfying, is it?

ma non è una risposta molto esaustiva. Vero?

Well, the reason salt dissolves and oil does not

Beh, la ragione per cui il sale si scioglie e l'olio non lo fa

comes down to the two big reasons

si riduce a due grandi ragioni

why anything happens at all:

del perché non accade nulla:

energetics

l'energetica

and entropy.

e l'entropia.

Energetics deals primarily

L'energetica ha a che fare principalmente

with the attractive forces between things.

con le forze attrattive tra le cose.

When we look at oil or salt in water,

Quando guardiamo l'olio o il sale nell'acqua

we focus on the forces between particles

ci concentriamo sulle forze tra le particelle

on a very, very, very small scale,

su una dimensione molto, molto, molto piccola,

the molecular level.

a livello molecolare.

To give you a sense of this scale,

Per darvi un'idea di questa dimensione,

in one glass of water,

in un bicchiere di acqua,

there are more molecules

ci sono più molecole

than known stars in the universe.

di stelle conosciute nell'universo.

Now, all of these molecules are in constant motion,

Ora, tutte queste molecole sono in costante moto,

moving, vibrating, and rotating.

si spostano, vibrano e ruotano.

What prevents almost all of those molecules

Quello che impedisce a quasi tutte queste molecole

from just flying out of the glass

di volarsene via dal bicchiere

are the attractive interactions between molecules.

sono le interazioni attrattive tra le molecole.

The strength of the interactions

La forza delle interazioni

between water, itself, and other substances

tra la stessa acqua e le altre sostanze

is what we mean when we say energetics.

è quello che intendiamo quando usiamo la parola 'energetica'.

You can think of the water molecules engaging

Potete pensare alle molecole dell'acqua come impegnate

in a constant dance,

in una costante danza,

sort of like a square dance

un po' come la quadriglia,

where they constantly and randomly exchange partners.

dove si scambiano costantemente e in maniera casuale i compagni di ballo.

Put simply, the ability for substances

In parole semplici, l'abilità della sostanza

to interact with water,

d'interagire con l'acqua,

balanced with how they disrupt

bilanciata con la velocità con cui interrompono questa interazione

how water interacts with itself,

e la velocità con cui l'acqua interagisce con se stessa,

plays an important role in explaining

gioca un ruolo importante nello spiegare

why certain things mix well into water

il perché alcune cose si mischiano meglio nell'acqua

and others don't.

e altre no.

Entropy basically describes

L'entropia fondamentalmente descrive

the way things and energy can be arranged

il modo in cui le cose e l'energia possono essere sistemate

based on random motion.

sulla base del moto casuale.

For example, think of the air in a room.

Ad esempio, pensate all'aria in una stanza.

Imagine all the different possible arrangements

Immaginate tutte le differenti possibili sistemazioni

in space for the trillions of particles

nello spazio per i trilioni di particelle

that make up the air.

che compongono l'aria.

Some of those arrangments

Alcune di queste sistemazioni

might have all the oxygen molecules over here

potrebbero avere tutte le molecole di ossigeno da una parte

and all the nitrogen molecules over there,

e tutte le molecole di azoto dall'altra parte,

separated.

separate.

But far more of the possible arrangements

Ma al di là delle possibili sistemazioni

have those molecules mixed up with one another.

queste molecole sono mischiate le une con le altre.

So, entropy favors mixing.

L'entropia favorisce dunque la miscelazione.

Energetics deals with attractive forces.

L'energetica invece gestisce le forze attrattive.

And so, if attractive forces are present,

Se quindi le forze attrattive sono presenti,

the probability of some arrangements

la probabilità di alcune sistemazioni

can be enhanced,

possono essere migliorate,

the ones where things are attracted to each other.

quelle dove le cose sono attratte le une alle altre.

So, it is always the balance of these two things

Dunque, è sempre l'equilibrio di queste due cose

that determines what happens.

che determina cosa avviene.

On the molecular level,

A livello molecolare

water is comprised of water molecules,

l'acqua è composta da molecole di acqua

made up of two hydrogen atoms and an oxygen atom.

che a loro volta sono costituite da due atomi d'idrogeno e uno di ossigeno.

As liquid water, these molecules are engaged

Allo stato liquido, queste molecole sono impegnate

in a constant and random square dance

in una costante e casuale quadriglia

that is called the hydrogen bonding network.

che viene chiamata rete di legami idrogeno.

Entropy favors keeping

L'entropia favorisce la continuazione

the square dance going at all times.

del ballo della quadriglia per tutto il tempo.

There are always more ways

Ci sono più modi

that all the water molecules can arrange

con cui le molecole di acqua possono sistemarsi

in a square dance,

in un ballo della quadriglia,

as compared to if the water molecules

rispetto a molecole d'acqua

did a line dance.

che ballano in linea.

So, the square dance constantly goes on.

Così, la danza della quadriglia va avanti incessantemente.

So, what happens when you put salt in the water?

Cosa accade dunque quando mettiamo il sale nell'acqua?

Well, on the molecular level,

Beh, a livello molecolare,

salt is actually made up of two different ions,

il sale in realtà è composto da due differenti ioni,

chlorine and sodium,

il cloro e il sodio,

that are organized like a brick wall.

che sono organizzati come un muro di mattoni.

They show up to the dance

Loro si presentano al ballo

as a big group in formation

come un grande gruppo in formazione

and sit on the side at first,

e si siedono in disparte in un primo momento,

shy and a bit reluctant to break apart

timidi e un po' riluttanti a sparpagliarsi

into individual ions to join the dance.

in ioni individuali per unirsi alla danza.

But secretly, those shy dancers

Ma in segreto, quei timidi ballerini

just want someone to ask them to join.

desiderano solo che qualcuno chieda loro di unirsi al ballo.

So, when a water randomly bumps into one of them

Quando un'acqua per caso s'imbatte in uno di loro

and pulls them into the dance away from their group,

e li trascina nella danza lontano dal suo gruppo,

they go.

loro ci vanno.

And once they go into the dance,

E una volta dentro il turbinio della danza

they don't come back out.

non tornano indietro.

And in fact, the addition of the salt ions

E infatti, l'aggiunta di quegli ioni di sale

adds more possible dance positions

aggiunge più posizioni possibili di ballo

in the square dance,

nella quadriglia,

so it is favored for them to stay dancing with water.

quindi è preferibile per loro starsene a ballare con l'acqua.

Now, let's take oil.

Ora, prendiamo l'olio.

With oil, the molecules are sort of interested

Con l'olio, le molecole sono un po' interessate

in dancing with water,

a ballare con l'acqua,

so entropy favors them joining the dance.

quindi l'entropia preferisce che si uniscano alla danza.

The problem is that oil molecules

Il problema è che le molecole di olio

are wearing gigantic ballgowns,

indossano gigantesche gonne da ballo

and they're way bigger than water molecules.

e sono molto più grandi delle molecole di acqua.

So, when an oil molecule gets pulled in,

Quando una molecola di olio viene fatta entrare

their size is really disruptive to the dance

la sua dimensione è davvero di disturbo per il ballo

and the random exchange of partners

e lo scambio casuale di compagno di ballo

that the waters engage in,

nella quale le molecole di acqua s'impegnano,

a very important part of the dance.

un'importantissima parte della danza.

In addition, they are not great dancers.

In aggiunta, le molecole di olio non sono grandi ballerini.

The water molecules try to engage

Quelle dell'acqua tentano di impegnare

the oil molecules in the dance,

le molecole di olio nella danza

but they just keep bumping into their dresses

ma continuano semplicemente a scontrarsi con i loro vestiti

and taking up all the room on the dance floor.

e a occupare tutta la pista da ballo.

There are way more ways the waters can dance

Ci sono moltissimi modi in cui l'acqua può danzare

when the oil gets off the floor,

quando l'olio scende in pista,

so the waters squeeze out the oil,

quindi l'acqua butta fuori l'olio,

pushing it back to the bench with the others.

spingendolo nuovamente sulle panchine con gli altri.

Pretty soon, when a large number of oils

Molto presto, quando un gran numero di olii

have been squeezed over to the side,

sono stati messi all'angolo,

they band together to commiserate

si raggruppano insieme per commiserarsi

about how unfair the waters are being

di quando ingiusta sia l'acqua

and stick together as a group.

e rimangono compatti in gruppo.

So, it is this combination

È dunque questa combinazione

of the interactions between molecules

delle interazioni tra molecole

and the configurations available to them

e le configurazioni possibili tra di loro

when they're moving randomly

quando si muovono in maniera casuale

that dictates whether they mix.

che detta se si mischiano o meno.

In other words, water and oil don't mix

In altre parole, l'acqua e l'olio non si mescolano

because they just don't make great dance partners.

perché non sono grandi compagni di ballo.