许多人都有这样的经验，在常温状态下，无论是你将油倒入水里，还是把水倒进油中，它们并不会互相融合成为某种稀释的溶液，而是很快地分开，形成一个明显的界面。这究竟是为什么呢？

有人说，这是因为油比水轻呀！所以油就浮在水的上面。这显然站不住脚，因为酒精也比水轻，但它能与水完全溶合；同时尽管绝大多数的油密度低于水，但这却不是二者互不相溶的真正原因。从科学的角度来看，两种液体是否相溶与它们的比重无关，而与它们的分子极性密切相关。

利用水油分层制成的液体“沙漏”，有颜色的是水

分子之间的力

液体分子之间通常存在两种相互作用力：范德华力和氢键，这两种力使分子之间相互吸引又保持一定的距离，它们是由分子的化学电性质决定的。

我们知道分子内部各原子之间通常以共价键或离子键相结合，这是由原子之间电子的共享与交换引起的力，这种电磁力通常比较强、作用距离也很短，你要是想把一个分子拆开来需要消耗比较大的能量。

分子与分子之间的范德华力是弱化学力中最弱的一种，其强度在0.4~4kJ/mol之间。当两个原子间距离大于0.6nm时，我们不足以观察到范德华力；同样，当原子间距离小于0.4nm时，力就会排斥。

壁虎是依靠范德华力在墙壁上爬行的

水由氢和氧原子组成。当氢（H）原子与氧（O）、氮（N）或氟（F）结合时，氢唯一的一个电子会与它们形成共价键，这时候氢原子的电子由于被O、N或F吸引而稍稍“跑偏”，导致氢原子这一端呈现更多的正电性（氢原子核带正电）；与之相对应地，分子的另一端会因为吸引电子的能力更强而显示出负电。分子对外显示出比较强的电极性，分子与分子之间会因为电极性的不同而相互吸引。

水分子间通过强大的氢键连接

氢键的极性很强，当分子之间通过氢键相互吸引时，它的能量通常比范德华力要大许多倍。这正是水相比于其它液体拥有多种独特性质的原因。

氢键是水表面张力的重要原因

分子的极性

每一种原子的原子核吸引电子的能力都不相同，当这些原子通过共价键相互结合成分子时，电子的运动轨迹会更偏向于那些吸引力更强的原子，这就造成了分子拥有一定的极性。分子的极性是分子间相互作用力的重要因素之一。

元素的电负性用来确定共价键的极性

上图是元素周期表中部分元素电负性的标量，电负性是一个无单位数，数字越高，原子吸引电子的能力越强。我们可以通过确定参与共价键的两个原子的电负性的差异来判断共价键的极性：

当分子中两个原子电负性的差异为0时，原子之间为非极性共价；

氯分子的非极性共价

当电负性差异的值为0~0.4之间，共价是弱极性的，分子对外依然显示非极性的特征；

当电负性差异的值为0.5~2.0之间，原子间为绝对极性共价；

氟化氢分子有很强的极性