Preveja se os pares de líquidos a seguir serão miscíveis ou imiscíveis:
Ciclo-hexanona e água

Passo 1

O enunciado pede para prever se ciclo-hexanona e água serão miscíveis ou não. O conteúdo aqui é solubilidade de líquidos baseada em interações intermoleculares, usando o princípio “semelhante dissolve semelhante” (like dissolves like).

Passo 2

A água, \text{H}_2\text{O}, é altamente polar e forma extensas ligações de hidrogênio –\text{O–H}\cdots\text{O–H}. Essas fortes interações tornam a água muito coesa e capaz de dissolver bem substâncias também polares e que formem ligações de hidrogênio.

Passo 3

A ciclo-hexanona, \text{C}_6\text{H}_{10}\text{O}, tem um grupo carbonila \ce{C=O} que pode aceitar ligações de hidrogênio da água, mas o restante da molécula é um anel saturado (apolar). Seu momento de dipolo é moderado \approx2{,}4\,\mathrm{D}, mas grande parte da molécula é hidrofóbica.

Passo 4

Para que haja miscibilidade total, as interações água-ciclo-hexanona teriam de competir de modo favorável com as fortes ligações água-água e com as interações apolares entre moléculas de ciclo-hexanona. Na prática, o grupo \ce{C=O} forma algumas ligações de hidrogênio com água, mas não é suficiente para rodear e solvatizar a porção apolar do anel.

Passo 5

Como resultado, a solubilidade de ciclo-hexanona em água é limitada \sim8\% em massa a 20\\ ^\circ\mathrm{C} e eles não se misturam em todas as proporções. Logo formam duas fases distintas.

Resposta

Imiscíveis.

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