El agua y el aceite no se mezclan debido a sus propiedades moleculares. Por un lado, el agua tiene una carga ligeramente positiva y es atraída por átomos y moléculas con una carga negativa. El aceite es una sustancia eléctricamente neutra y no tiene afinidad por el agua. Las moléculas de agua también tienen una alta tensión superficial y son fuertemente atraídas entre sí. Es necesario un intermediario de superficie activa para que el agua y el aceite se mezclen.
Dado que el agua y el aceite son naturalmente inmiscibles, el agua sola no puede limpiar las superficies grasosas. Los detergentes, que están compuestos por surfactantes, realizan dos funciones que ayudan a la mezcla de agua y aceite. Debido a que el agua es una molécula polar, hay una carga neta positiva en sus átomos de hidrógeno y una carga neta negativa en sus átomos de oxígeno. Por lo tanto, el lado positivo del surfactante es repelido por el agua y el lado negativo es atraído por el agua.
La molécula de surfactante es más liberal que la molécula de agua, y reduce su tensión superficial al tiempo que une el aceite y el agua. El extremo de la molécula de surfactante que atrae el agua se adhiere a la molécula de agua, mientras que el extremo que repele el agua se adhiere a la molécula de aceite.
La mezcla resultante es una emulsión en la que se suspenden pequeñas gotas de aceite en la mezcla de agua y detergente, donde se pueden lavar.
