Cohesie Force-kenmerken in vaste stoffen, vloeistoffen en gassen, voorbeelden



de Samenhangende krachten het zijn de intermoleculaire aantrekkende krachten die sommige moleculen samen met anderen vasthouden. Afhankelijk van de intensiteit van de cohesiekrachten bevindt een stof zich in een vaste, vloeibare of gasvormige toestand. De waarde van de cohesiekrachten is een intrinsieke eigenschap van elke stof.

Deze eigenschap is gerelateerd aan de vorm en structuur van de moleculen van elke stof. Een belangrijk kenmerk van de cohesieve krachten snel afneemt naarmate de afstand toeneemt. Vervolgens worden cohesiekrachten aantrekkingskrachten genoemd die tussen moleculen van dezelfde stof voorkomen.

Integendeel, de afstotingskrachten zijn die welke voortkomen uit de kinetische energie (energie als gevolg van beweging) van de deeltjes. Deze energie zorgt ervoor dat de moleculen constant in beweging zijn. De intensiteit van deze beweging is recht evenredig met de temperatuur waarbij de substantie is.

Om de verandering van toestand van een stof te veroorzaken, is het nodig om de temperatuur te verhogen door middel van de overdracht van warmte. Hierdoor nemen de afstotingskrachten van de stof toe, wat er uiteindelijk toe kan leiden dat de verandering van toestand plaatsvindt..

Aan de andere kant is het belangrijk en noodzakelijk om een ​​onderscheid te maken tussen cohesie en toetreding. De cohesie is te wijten aan de aantrekkingskrachten die optreden tussen aangrenzende deeltjes van dezelfde stof; in plaats daarvan is adhesie het resultaat van de interactie die plaatsvindt tussen oppervlakken van verschillende stoffen of lichamen.

Deze twee krachten lijken verwant in verschillende fysieke verschijnselen die van invloed zijn op de vloeistoffen, dus het is belangrijk een goed begrip van de een en de ander te hebben.

index

  • 1 Kenmerken in vaste stoffen, vloeistoffen en gassen
    • 1.1 In vaste stoffen
    • 1.2 In vloeistoffen
    • 1.3 In gassen
  • 2 voorbeelden
    • 2.1 Oppervlaktespanning
    • 2.2 Menisco
    • 2.3 Capillariteit
  • 3 referenties

Kenmerken in vaste stoffen, vloeistoffen en gassen

In vaste stoffen

Over het algemeen zijn de cohesiekrachten in de vaste stoffen erg hoog en intens in de drie richtingen van de ruimte.

Indien dus een externe kracht op een vast lichaam is alleen kleine verplaatsingen plaatsvinden tussen de moleculen.

Wanneer de externe kracht verdwijnt, zijn de cohesiekrachten bovendien sterk genoeg om de moleculen terug te brengen naar hun oorspronkelijke positie, waardoor de positie wordt hersteld voordat kracht wordt uitgeoefend.

In vloeistoffen

Integendeel, in vloeistoffen zijn de cohesiekrachten alleen hoog in twee van de ruimtelijke richtingen, terwijl ze erg zwak zijn tussen de lagen van vloeistoffen.

Wanneer aldus een kracht wordt uitgeoefend in een tangentiële richting van een vloeistof, deze kracht breekt de zwakke bindingen tussen de lagen. Dit zorgt ervoor dat de vloeistoflagen over elkaar glijden.

Wanneer dan de krachttoevoer eindigt, hebben de cohesiekrachten niet voldoende kracht om de moleculen van de vloeistof terug te brengen naar hun oorspronkelijke positie.

Bovendien wordt de cohesie in vloeistoffen ook weerspiegeld in de oppervlaktespanning, veroorzaakt door een ongebalanceerde kracht die naar het inwendige van de vloeistof is gericht, en die op de moleculen van het oppervlak inwerkt.

Evenzo wordt cohesie ook waargenomen wanneer de overgang van de vloeibare toestand naar de vaste toestand optreedt als gevolg van het effect van de compressie van de vloeibare moleculen.

In de gassen

In gassen zijn de cohesiekrachten verwaarloosbaar. Op deze manier zijn de moleculen van de gassen constant in beweging, omdat de cohesiekrachten in hun geval niet in staat zijn om ze aan elkaar te binden..

Om deze reden kunnen in de gassen de cohesiekrachten alleen worden begrepen wanneer het vloeibaarmakingsproces plaatsvindt, hetgeen plaatsvindt wanneer de gasmoleculen worden samengedrukt en de aantrekkingskrachten voldoende sterk worden gegeven om de overgang van de toestand te laten plaatsvinden. gasvormig tot vloeibaar.

Voorbeelden

Cohesiekrachten worden vaak gecombineerd met de adhesiekrachten die aanleiding geven tot bepaalde fysische en chemische verschijnselen. Zo laten de cohesiekrachten en de adhesiekrachten ons bijvoorbeeld enkele van de meest voorkomende verschijnselen in vloeistoffen verklaren; is het geval van meniscus, oppervlaktespanning en capillariteit.

Daarom is het in het geval van vloeistoffen noodzakelijk onderscheid te maken tussen de cohesiekrachten, die optreden tussen de moleculen van dezelfde vloeistof; en adhesie, die zich tussen de moleculen van de vloeistof en de vaste stof bevinden.

Oppervlaktespanning

De oppervlaktespanning is de kracht die tangentieel en per lengte-eenheid optreedt aan de rand van het vrije oppervlak van een vloeistof die in evenwicht is. Deze kracht samentrekt het oppervlak van de vloeistof.

Uiteindelijk vindt oppervlaktespanning plaats omdat de krachten die in de moleculen van de vloeistof optreden op het oppervlak van de vloeistof anders zijn dan die in het inwendige..

meniscus

Het heet meniscus kromming, die op het oppervlak van de vloeistof ontstaat wanneer opgesloten in een houder. Deze curve wordt geproduceerd door het effect dat het oppervlak van de container die het bevat op de vloeistof heeft.

De curve kan convex of concaaf zijn, afhankelijk van of de kracht tussen de moleculen van de vloeistof en die van de container aantrekkelijk zijn - zoals het geval is met water en glas - of afstotend zijn, zoals tussen kwik en glas.

capillariteit

Capillariteit is een eigenschap van vloeistoffen waardoor ze kunnen opstijgen of afdalen door een capillair. Het is het bezit dat, gedeeltelijk, de opkomst van water binnen de planten mogelijk maakt.

Een vloeistof stijgt door de capillaire buis wanneer de cohesiekrachten minder zijn dan de adhesiekrachten tussen de vloeistof en de wanden van de buis. Op deze manier zal de vloeistof blijven stijgen totdat de waarde van de oppervlaktespanning gelijk is aan het gewicht van de vloeistof in de capillaire buis.

Integendeel, als de cohesiekrachten groter zijn dan de adhesiekrachten, zal de oppervlaktespanning de vloeistof verlagen en de vorm van het oppervlak convex zijn.

referenties

  1. Cohesie (chemie) (n.d.). In Wikipedia. Opgehaald op 18 april 2018, via en.wikipedia.org.
  2. Oppervlaktespanning (n.d.). In Wikipedia. Opgehaald op 18 april 2018, via en.wikipedia.org.
  3. Capillariteit (n.d.). In Wikipedia. Opgehaald op 17 april 2018, van es.wikipedia.org.
  4. Ira N. Levine; "Fysische chemie" Deel 1; Vijfde editie; 2004; Mc Graw Hillm.
  5. Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C. (2005). Chemie: The Molecular Science. Belmont, CA: Brooks / Cole.
  6. White, Harvey E. (1948). Modern College Physics. van Nostrand.
  7. Moore, Walter J. (1962). Physical Chemistry, 3rd ed. Prentice Hall.