Waarom drijft olie op water ?

Olie heeft een kleinere (lagere) dichtheid.

Een watermolecuul is een dipoolmolecuul. Dat wil zeggen dat de ene kant van het molecuul een beetje positief is geladen en de andere kant een beetje negatief. Door deze eigenschap komt er in water behalve de Vanderwaalskracht nog een bindende kracht voor: de onderlinge aantrekkingskracht van watermoleculen als gevolg van de lading. Het H-atoom van een molecuul H2O is een beetje positief geladen en trekt naar een (beetje negatief geladen) O-atoom van een ander H2O molecuul. Dit heet een waterstofbrug. Als een stof oplost in water worden er waterstofbruggen verbroken tussen de H2O moleculen, en vormen de moleculen van de op te lossen stof nieuwe waterstofbruggen met de watermoleculen. Een stof kan dus pas oplossen in water als deze stof waterstofbruggen kan vormen. Blijkbaar kan olie dit niet.
Waarom olie lichter is weet ik niet precies, maar de definitie van dichtheid is massa/volume. Misschien zorgt de extra bindende kracht in water er wel voor dat er in één volume-eenheid zoveel meer H2O moleculen gaan, dat dit gewoonweg zwaarder is dan eenzelfde eenheid olie?

Bij water kunnen de moleculen zo dicht bij elkaar gaan zitten dat ze bijna een streng vormen.

Een oliemolecuul is een streng van allemaal CH2 achter elkaar. Stel je nu voor dat de oliemoleculen allemaal heel dicht bij elkaar zitten, net als de watermoleculen.

Dan zit er bij water OH2 op een rijtje en bij olie CH2. (Ik heb expres water wat anders genoteerd.) Omdat C en kleinere massa heeft dan O, valt te zien waarom olie lichter is dan water. CH2 heeft een molmassa van 14 en water van 18. Dat zou betekenen dat olie een dichtheid heeft van 14/18 = 0,8 keer die van water. Dus 0,8 g/cm3.
Dat klopt wel ongeveer.

De watermoleculen zoeken elkaar op, de oliemoleculen ook. Zodoende mengen ze zich niet. En dan komt de lichtste boven drijven. En dat is olie.