KOHESIONSKRAFT: EGENSKABER I FASTE STOFFER, VÆSKER, GASSER - FYSISK - 2025

De sammenhængende kræfter er intermolekylære tiltrækningskræfter, der holder dem sammen med andre molekyler. Afhængigt af intensiteten af ​​samhørighedskræfterne er et stof i en fast, flydende eller gasformig tilstand. Værdien af ​​samhørighedskræfterne er en iboende egenskab ved hvert stof.

Denne egenskab er relateret til formen og strukturen af ​​molekylerne i hvert stof. Et vigtigt kendetegn ved samhørighedskræfter er, at de falder hurtigt med stigende afstand. Derefter kaldes samhørighedskræfter de attraktive kræfter, der findes mellem molekylerne i det samme stof.

Tværtimod er frastødningskræfterne de, der er resultatet af den kinetiske energi (energi på grund af bevægelsen) af partiklerne. Denne energi får molekylerne til at bevæge sig konstant. Intensiteten af ​​denne bevægelse er direkte proportional med temperaturen, hvor stoffet befinder sig.

For at forårsage ændring af et stofs tilstand er det nødvendigt at hæve dens temperatur gennem transmission af varme. Dette får stoffets frastødende kræfter til at stige, hvilket i tilfælde kan ende med at antage, at ændringen af ​​tilstand finder sted.

På den anden side er det vigtigt og nødvendigt at skelne mellem samhørighed og vedhæftning. Kohesion skyldes de attraktive kræfter, der opstår mellem tilstødende partikler af det samme stof; i stedet er vedhæftning resultatet af den interaktion, der opstår mellem overflader af forskellige stoffer eller kroppe.

Disse to kræfter ser ud til at være forbundet med forskellige fysiske fænomener, der påvirker væsker, så en god forståelse af begge dele er vigtig.

Egenskaber i faste stoffer, væsker og gasser

I faste stoffer

Generelt er samhørighedskræfterne i faste stoffer meget høje og forekommer stærkt i de tre rumretninger.

På denne måde, hvis en ekstern kraft påføres et fast legeme, finder der kun små forskydninger af molekylerne sted mellem dem.

Når den ydre kraft forsvinder, er samhørighedskræfterne endvidere stærke nok til at returnere molekylerne til deres oprindelige position, hvilket genvinder positionen før kraften påføres.

I væsker

Tværtimod, i væsker er samhørighedskræfterne kun høje i to af de rumlige retninger, mens de er meget svage mellem fluidlagene.

Når en kraft således påføres i en tangential retning på en væske, bryder denne kraft de svage bindinger mellem lagene. Dette får væskens lag til at glide over hinanden.

Senere, når påføringen af ​​kraften er afsluttet, er samhørighedskræfterne ikke stærke nok til at returnere væskens molekyler til deres oprindelige position.

Desuden afspejles samhørighed i væsker i overfladespænding forårsaget af en ubalanceret kraft rettet mod væskens indre og virker på overflademolekylerne.

Ligeledes observeres samhørighed, når overgangen fra den flydende tilstand til den faste tilstand sker på grund af virkningen af ​​kompressionen af ​​de flydende molekyler.

I gasser

I gasser er samhørighedskræfterne ubetydelige. På denne måde er gasmolekylerne i konstant bevægelse, da kohesionskræfterne i deres tilfælde ikke er i stand til at holde dem bundet sammen.

Af denne grund kan kohesionskræfterne i gasser kun forstås, når flydende processen finder sted, hvilket finder sted, når de gasformige molekyler komprimeres, og de attraktive kræfter er stærke nok til, at tilstandsovergangen kan forekomme. gasformig til flydende tilstand.

eksempler

Samhørighedskræfter kombineres ofte med vedhæftningskræfter for at give anledning til visse fysiske og kemiske fænomener. For eksempel gør samhørighedskræfter sammen med vedhæftningskræfter det muligt at forklare nogle af de mest almindelige fænomener, der forekommer i væsker; Dette er tilfældet med menisk, overfladespænding og kapillaritet.

Derfor er det i tilfælde af væsker nødvendigt at skelne mellem samhørighedskræfterne, der forekommer mellem molekylerne i den samme væske; og adhæsionsmolekyler, der forekommer mellem molekylerne i væsken og det faste stof.

Overfladespænding

Overfladespænding er den kraft, der forekommer tangentielt og pr. Enhedslængde ved kanten af ​​den frie overflade af en væske, der er i ligevægt. Denne kraft sammentrækker væskeoverfladen.

I sidste ende forekommer overfladespænding, fordi kræfterne i væskens molekyler er forskellige på væskeoverfladen, end de er på indersiden.

menisk

Menisk er den krumning, der skabes på overfladen af ​​væsker, når de er indesluttet i en beholder. Denne kurve produceres ved den virkning, som overfladen på beholderen, der indeholder den, har på væsken.

Kurven kan være konveks eller konkav, afhængigt af om kraften mellem molekylerne i væsken og beholderens molekyl er attraktiv - som tilfældet er med vand og glas - eller er frastødende, som forekommer mellem kviksølv og glas..

kapillaritet

Kapillaritet er en egenskab med væsker, der giver dem mulighed for at stige op eller ned gennem et kapillarrør. Det er ejendommen, der til dels tillader stigning af vand inde i planterne.

En væske stiger op kapillarrøret, når samhørighedskræfterne er mindre end vedhæftningskraften mellem væsken og rørets vægge. På denne måde vil væsken fortsætte med at stige, indtil værdien af ​​overfladespændingen er lig med vægten af ​​væsken indeholdt i kapillarrøret.

Tværtimod, hvis samhørighedskræfterne er større end vedhæftningskræfterne, vil overfladespændingen sænke væsken, og formen på dens overflade vil være konveks.

Referencer

1. Samhørighed (kemi) (nd). På Wikipedia. Hentet den 18. april 2018 fra en.wikipedia.org.
2. Overfladespænding (nd). På Wikipedia. Hentet den 18. april 2018 fra en.wikipedia.org.
3. Kapillaritet (nd). På Wikipedia. Hentet den 17. april 2018 fra es.wikipedia.org.
4. Ira N. Levine; "Fysisk-kemi" bind 1; Femte udgave; 2004; Mc Graw Hillm.
5. Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C. (2005). Kemi: Molekylvidenskab. Belmont, Californien: Brooks / Cole.
6. White, Harvey E. (1948). Moderne college fysik. van Nostrand.
7. Moore, Walter J. (1962). Fysisk kemi, 3. udg. Prentice Hall.