表面張力は、水などの液体の表面に発生して薄膜を形成する現象です。
液体の状態の水が容器を占めるとき、私たちは液体と環境の間の分離を知覚することができます。 これは、表面の水分子間の相互作用が液体内部の相互作用とは異なるためです。
表面では、水分子は側面とその下の分子と相互作用します。 内部では、分子は他の分子に囲まれており、水素結合を介してすべての方向に相互作用があります。
液滴の形成現象を観察するのは、この特性のためです。 このため、昆虫が水の上を歩くことも可能です。
表面張力とは何ですか？
それを構成する分子間の引力の不平等による液体の下での薄膜の形成です。 この現象は、次のような液体でより顕著に発生します。 分子間力 水のように激しい。
液体中の種間の相互作用は、凝集力と呼ばれます。 液体内の分子はすべての方向で隣接する分子に引き付けられますが、表面の分子はそれらの下および横の分子と相互作用します。
水中で表面張力がどのように発生するかをご覧ください。
水（H2O）は、2つの水素原子（正極）と1つの酸素原子（負極）が結合して形成された極性分子です。 共有結合. 分子の正極は隣接する分子の負極に引き付けられ、水素結合を形成します。
液体内のこのタイプの相互作用は、すべての方向に分散されます。 表面では、力は下向きと横向きになります。これは、その上に水分子がないためです。 これにより、表面分子の凝集性が高まり、弾性フィルムが作成されます。
表面張力の単位は、力の単位と長さの単位の間の商で与えられ、最も採用されているのはダイン/センチメートル（ダイン/ cm）とニュートン/メートル（N / m）です。
水は表面張力が高く、その値は72.75ダイン/ cmです。 しかし、液体金属である水銀の表面張力は、水の約7倍、475ダイン/ cmです。
もっと知りたい？ だから、次のテキストをチェックしてください:
- 水の特性
- 極性および無極性分子
- 化学結合
表面張力による現象
表面張力は、私たちが日常生活で観察するいくつかの現象の原因です。 主なものは次のとおりです。
水の上を歩く動物
昆虫、クモ、その他の動物は、 水 なぜなら、足の先端には脂っこい物質で覆われた毛があり、そのため、表面で結合されている水分子の間に浸透することができないからです。
水滴の形成
水滴は、収縮により球形になります。 分子 表面張力によって引き起こされる表面の。 球は、表面積と体積の関係が最も小さい幾何学的形状であるために発生します。 したがって、球形は空気と接触する水分子の数を最小限に抑えます。
水の表面張力に関する演習
1. 界面活性剤は、他の物質に作用して変化する物質です。
a）浸透圧。
b）表面張力。
c）電気泳動。
d）粘度。
e）浸透圧。
正しい代替案：b）表面張力。
a）間違っています。 浸透圧は、特定の量の溶媒に含まれる溶質粒子の量に関連しています。
b）正しい。 洗剤と石鹸はどちらも水の表面張力を低下させ、一般的に呼ばれています これらの材料の分子が水分子の間に配置され、張力を低下させるため、界面活性剤 表面的な。
c）間違っています。 電気泳動は、電荷に応じて分子を分離する手法です。
d）間違っています。 粘度は、流体の流れに対する抵抗を決定する物理的特性です。
e）間違っています。 浸透圧は、浸透が自然に発生するのを防ぐためにシステムに加えなければならない圧力に対応する束一性です。
この号で取り上げられている問題の詳細:
- 物質の性質
- 束一性
- 浸透圧
2. 液体の表面張力は、たとえば水素結合など、分子間の相互作用プロセスに直接依存します。 以下の物質のうち、表面張力が最も高いのはどれですか？
a）ベンゼン
b）オクタン
c）エチルアルコール
d）四塩化炭素
e）エタン酸
正しい代替案：e）エタン酸。
a）間違っています。 ベンゼンは非極性分子である炭化水素であり、水素結合を形成しません。
b）間違っています。 オクタンは炭化水素であるため、水素結合を形成しない非極性分子です。
c）間違っています。 エチルアルコールは、水素結合を形成できるわずかに極性のある化合物ですが、分子間の相互作用は制限されています。
d）間違っています。 四塩化炭素は非極性有機化合物であるため、水素結合を形成しません。
e）正しい。 カルボン酸官能基（-COOH）は、酸素またはヒドロキシル水素のいずれかと水素結合を形成できます。
この号で取り上げられている問題の詳細:
- 分子の極性
- 有機機能
- 炭化水素
表面張力実験
水の表面張力を実証する実験で、以下のビデオをご覧ください。
