La miscibilità è la capacità di due liquidi di mescolarsi con ciascuno per formare una soluzione omogenea. Acqua ed etanolo, per esempio, sono miscibili. Possono essere miscelati in qualsiasi proporzione e la soluzione risultante sarà chiara e mostrerà solo una fase. Olio e acqua, invece, sono immiscibili. Una miscela di olio vegetale e acqua si separerà sempre in due strati o fasi e non si dissolverà l’uno nell’altro.
La miscibilità è spesso espressa come peso/peso% o peso di un solvente in 100 g di soluzione finale. Se due solventi sono totalmente miscibili in tutte le proporzioni, la loro miscibilità è del 100%. Altri solventi sono solo parzialmente miscibili, il che significa che solo una parte si dissolverà in acqua.
L’etere dietilico, ad esempio, è parzialmente miscibile con l’acqua. Fino a 7 grammi di etere etilico si dissolveranno in 93 g di acqua per dare una soluzione al 7% (peso/peso%). Se viene aggiunto più etere dietilico, uno strato di etere etilico separato apparirà galleggiante sopra l’acqua. La maggior parte dei solventi mostra una certa miscibilità l’uno nell’altro, anche se potrebbe essere molto bassa.
La maggior parte dei liquidi che si incontrano nella vita di tutti i giorni sono a base d’acqua, detti acquosi, o organici, che in senso chimico significa che contengono atomi di carbonio. Questi possono essere generalmente suddivisi in due grandi classi. Sono idrofili, “amante dell’acqua” o lipofili, “amante del grasso”. I solventi lipofili sono miscibili con solventi idrocarburici, cioè solventi contenenti solo carbonio e idrogeno, come grassi e oli. I solventi idrofili sono miscibili con l’acqua.
I solventi idrofili generalmente contengono altri tipi di atomi, come ossigeno e azoto, che li rendono capaci di legare l’idrogeno con le molecole d’acqua. Un solvente idrofilo può essere indicato anche come lipofobico, “timorosi dei grassi”, mentre i solventi lipofili sono idrofobici, “timorosi dell’acqua”. Quali termini vengono utilizzati è una questione di contesto.
I solventi immiscibili, quelli che non si mescolano, sono utilizzati nel processo chimico di estrazione liquido/liquido, dove i composti di interesse possono essere separati sfruttando la loro diversa solubilità in acqua e in un solvente lipofilo. Ad esempio, se una miscela di vitamina C, che è altamente solubile in acqua, e vitamina E, che è liposolubile, viene agitata con una miscela immiscibile di acqua ed esano, un solvente idrocarburico molto lipofilo, la vitamina C si raccoglierà nel strato acquoso mentre la vitamina E si raccoglierà nello strato di esano. Lasciati riposare, i due strati si separano e possono essere facilmente isolati e le vitamine recuperate per evaporazione dei solventi.