Поверхностное натяжение воды

Поверхностное натяжение - это явление, которое возникает на поверхности жидкости, такой как вода, образуя тонкую пленку.

Когда вода в жидком состоянии занимает контейнер, мы можем ощутить разделение между жидкостью и окружающей средой. Это связано с тем, что взаимодействие между молекулами воды на поверхности отличается от взаимодействия внутри жидкости.

На поверхности молекула воды взаимодействует с молекулами по бокам и под ней. Внутри молекула окружена другими молекулами, и во всех направлениях происходит взаимодействие посредством водородных связей.

Именно благодаря этому свойству мы наблюдаем явление образования капли. Из-за этого насекомые также могут ходить по воде.

Что такое поверхностное натяжение?

Это образование тонкой пленки под жидкостью из-за неравенства притяжения между составляющими ее молекулами. Это явление более заметно в жидкостях, межмолекулярные силы интенсивный, как вода.

Взаимодействие между видами в жидкости называется силами сцепления. В то время как молекулы внутри жидкости притягиваются к соседним молекулам во всех направлениях, молекулы на поверхности взаимодействуют с молекулами ниже и рядом с ними.

instagram story viewer

Посмотрите, как в воде возникает поверхностное натяжение.

Вода (H₂O) представляет собой полярную молекулу, образованную двумя атомами водорода (положительные полюса) и одним атомом кислорода (отрицательный полюс), соединенными между собой ковалентные связи. Положительный полюс молекулы притягивается к отрицательному полюсу соседней молекулы, образуя водородные связи.

Этот тип взаимодействия внутри жидкости распространяется по всем направлениям. На поверхности силы направлены вниз и в стороны, потому что над ними нет молекул воды. Это делает поверхностные молекулы более связными и создает эластичную пленку.

Единица поверхностного натяжения дается как частное между единицей силы и единицей длины, причем наиболее принятыми являются дин / сантиметр (дин / см) и ньютон / метр (Н / м).

Вода имеет высокое поверхностное натяжение, значение которого составляет 72,75 дин / см. Однако ртуть, жидкий металл, имеет поверхностное натяжение примерно в 7 раз больше, чем вода, 475 дин / см.

Хотите узнать больше? Так что ознакомьтесь со следующими текстами:

Свойства воды
Полярные и аполярные молекулы
Химические связи

Явления, вызванные поверхностным натяжением

Поверхностное натяжение является причиной некоторых явлений, которые мы наблюдаем в повседневной жизни. Основные из них:

Животные, которые ходят по воде

поверхностное натяжение воды — Насекомое, идущее по воде.

Насекомые, пауки и другие животные могут ходить или отдыхать на Воды потому что на концах его лап есть волосы, покрытые жирным веществом, и поэтому они не могут проникнуть между молекулами воды, которые соединяются на поверхности.

Образование капель воды

падение и поверхностное натяжение — Сферическая форма капли воды.

Капли воды имеют сферическую форму из-за сжатия в молекулы поверхности, вызванной поверхностным натяжением. Сфера возникает потому, что это геометрическая форма, в которой существует наименьшее соотношение между площадью поверхности и объемом. Следовательно, сферическая форма удерживает наименьшее количество молекул воды, контактирующих с воздухом.

Упражнения на поверхностное натяжение воды

1. Поверхностно-активное вещество - это вещество, которое действует на другого человека, изменяя:

а) Осмолярность.
б) Поверхностное натяжение.
в) Электрофорез.
г) Вязкость.
д) Осмотическое давление.

См. Ответ

Правильный вариант: б) Поверхностное натяжение.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Осмолярность связана с количеством частиц растворенного вещества, которые содержатся в данном объеме растворителя.

б) ПРАВИЛЬНО. И моющие средства, и мыло снижают поверхностное натяжение воды и обычно называются поверхностно-активные вещества, потому что молекулы этих материалов помещаются между молекулами воды и снижают натяжение поверхностный.

в) НЕПРАВИЛЬНО. Электрофорез - это метод разделения молекул по их зарядам.

г) НЕПРАВИЛЬНО. Вязкость - это физическое свойство, определяющее сопротивление жидкости потоку.

д) НЕПРАВИЛЬНО. Осмотическое давление - это коллигативное свойство, которое соответствует давлению, которое должно быть оказано на систему, чтобы предотвратить самопроизвольное возникновение осмоса.

Узнайте больше о проблемах, затронутых в этом выпуске.:

Свойства материи
Коллигативные свойства
Осмотическое давление

2. Поверхностное натяжение жидкостей напрямую зависит от процессов взаимодействия между молекулами, например от водородных связей. Какое из веществ, перечисленных ниже, имеет наибольшее поверхностное натяжение?

а) бензол
б) октан
в) этиловый спирт
г) четыреххлористый углерод
д) этановая кислота

См. Ответ

Правильная альтернатива: д) этановая кислота.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Бензол - это углеводород, неполярная молекула, не образующая водородных связей.

б) НЕПРАВИЛЬНО. Октан является углеводородом и, следовательно, неполярной молекулой, не образующей водородных связей.

в) НЕПРАВИЛЬНО. Этиловый спирт - это слабополярное соединение, которое может образовывать водородные связи, но взаимодействие между молекулами ограничено.

г) НЕПРАВИЛЬНО. Четыреххлористый углерод - неполярное органическое соединение и поэтому не образует водородных связей.

д) ПРАВИЛЬНО. Функциональная группа карбоновой кислоты (-COOH) может образовывать водородные связи либо с кислородом, либо с гидроксилом водорода.