Je hebt misschien voorbeelden gezien van hoe olie en water niet met elkaar vermengen. Olie en azijn slasaus apart. Motorolie drijft op het water in een plas of in een olieramp. Het maakt niet uit hoeveel je olie en water mengt, ze scheiden altijd. Chemische stoffen die niet mengen, zouden dat wel zijn niet mengbaar. De reden dat dit gebeurt, is vanwege de chemische aard van olie- en watermoleculen.
Het gezegde in de scheikunde is dat "zoals oplost als". Wat dit betekent zijn de polaire vloeistoffen (zoals water) oplossen in andere polaire vloeistoffen, terwijl niet-polaire vloeistoffen (meestal organische moleculen) goed met elkaar vermengen andere. Elke H2O- of watermolecuul is polair omdat het een gebogen vorm heeft waarin het negatief geladen zuurstofatoom en de positief geladen waterstofatomen zich aan afzonderlijke zijden van het molecuul bevinden. Water vormt waterstofbruggen tussen zuurstof- en waterstofatomen van verschillende watermoleculen. Wanneer water niet-polaire oliemoleculen tegenkomt, blijft het aan zichzelf plakken in plaats van zich te vermengen met de organische moleculen.
Chemie heeft trucs om olie en water met elkaar in contact te brengen. Bijvoorbeeld, wasmiddel werkt door op te treden als emulgatoren en oppervlakteactieve stoffen. De oppervlakteactieve stoffen verbeteren hoe goed water kan interageren met een oppervlak, terwijl de emulgatoren helpen olie en waterdruppeltjes met elkaar te vermengen.
Olie drijft op water omdat het minder dicht is of een lager soortelijk gewicht heeft. De onmengbaarheid van olie en water staat echter niet in verband met het verschil in dichtheid.