Warum mischen sich gewisse Stoffe homogen und andere heterogen?

Eine gut zu merkende Faustregel ist: Ähnliches löst sich in Ähnlichem (Similia similibus solvuntur) - ölige Flüssigkeiten lösen (mischen sich homogen) mit anderen öligen Flüssigkeiten, wässrige mit wässrigen, allgemein polare in polaren und apolare in apolaren.

Wie unten schon gesagt wurde, hängt das von den intermolekularen Wechselwirkungen ab. Wasser und andere polare Flüssigkeiten haben -OH oder -NH (oder auch andere polare) Gruppen und können untereinander sogenannte Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden. So löst sich "normaler" Alkohol (Ethanol) gut in Wasser (unbegrenzt mischbar). Viele andere Stoffe, die sich nicht mit Wasser mischen lassen, haben keine oder im Vergleich zum Rest des Moleküls kaum ins Gewicht fallende polare Gruppen und können daher keine Wechselwirkungen mit dem Wasser eingehen -  dadurch bildet sich eine Grenzfläche zwischen Wasser und den Molekülen, zu deren Ausbildung Energie nötig ist. Daher werden Öltröpfchen in Wasser zusammenfließen, weil sich damit die Grenzfläche verringert.

Ähnlich ist es für Feststoffe wie Schwefel(pulver), Ruß - sie können keine starken Wechselwirkungen mit polaren Flüssigkeiten eingehen, daher lösen sie sich nicht in Wasser und sind auch nicht gut benetzbar und neigen daher dazu, aufzuschwimmen (durch anhaftende Luft). Zinkoxid ist in Wasser auch nicht gut löslich, aber immerhin ist es benetzbar, so dass es kein Problem ist, Zinkoxid mit Wasser zu einer "homogenen" Suspension zu verrühren.

Ob sich Stoffe mischen oder nicht, hängt stets von Kräften zwischen den Teilchen ab. Wenn die Teilchen des Stoffes A untereinander ähnliche Kräfte aufweisen, wie die Teilchen des Stoffes B untereinander, so mischen sie sich leicht. Sind die Kräfte aber verschieden, dann mischen sie sich nicht. 

Abhängig von den zwischenmolekularen Kräften