Entiendo que las moléculas de agua en la superficie tienen una atracción neta hacia adentro debido a la falta de moléculas de agua sobre ellas. He estado leyendo un montón de artículos y dicen que esta atracción hacia adentro hace que el agua actúe como si la superficie estuviera cubierta por un material elástico delgado, pero ¿qué significa eso?
¿Es la tensión superficial causada solo por la atracción entre las moléculas de agua en la superficie a otras moléculas de agua en la superficie? Si es así, ¿por qué se dice que la tensión superficial es causada por la atracción hacia adentro? Si no, ¿qué papel tiene la atracción a las moléculas debajo de la superficie? ¿Juego de superficie en tensión superficial?
Si una molécula intrusa intentara perforar la superficie del agua, ¿cómo se comportarían las moléculas de agua a su alrededor para mantenerla flotando?
Comentarios
- No estoy seguro de por qué la gente está rechazando esto, esta no es ' una mala pregunta. Sin embargo, podría ser un duplicado, pero no he ' no me molesté en verificar todavía.
- Leí aproximadamente 4 páginas de preguntas en la etiqueta de tensión superficial antes de crear una nueva.
- Relacionado: physics.stackexchange.com/questions/55833
- También relacionado: Tensión superficial: el experimento del clip
Respuesta
No es simplemente el agua- tensión superficial del aire que permite al insecto caminar sobre el agua. Es la combinación de las piernas que no se mojan y la tensión superficial. Las patas de los zancudos acuáticos son hidrófobas.
Las moléculas de agua se atraen fuertemente entre sí. Esto se debe al «enlace de hidrógeno»: un protón en el agua se comparte entre dos átomos de oxígeno de dos moléculas de agua. Teniendo en cuenta solo el agua y el aire, minimizar el área de la superficie de la interfaz es el estado de menor energía, porque permite la máxima interacción entre las moléculas de agua. Si las moléculas de agua fueran atraídas por las moléculas de las patas del insecto y las mojaran, las patas se hundirían en el líquido. Sin embargo, en el contexto de que las patas no se mojen, las fuerzas de atracción de las moléculas de agua dan como resultado una fuerza ascendente neta sobre las patas del insecto a medida que las patas deforman la superficie.
Comentarios
- Creo que el término " enlace de hidrógeno " (incluso entre comillas) no es correcto Explicación, los objetos no humectantes también pueden ser retenidos por otros líquidos con suficiente tensión superficial, también los que no tienen puentes de hidrógeno. La atracción intermolecular debida a las fuerzas de Van der Waals es la razón principal por la que se minimiza el área interfacial.
- El enlace de hidrógeno es solo la razón por la que las fuerzas intermoleculares y la tensión superficial son muy fuertes para el agua. Otras fuerzas intermoleculares (dipolo-dipolo, fuerzas de Londres) también causarán tensión superficial en otros líquidos como está diciendo.
- pero el enlace de hidrógeno es un enlace débil, por lo que significa que el enlace entre las fuerzas intermoleculares y la tensión superficial también ser débil
- ¿Entonces estás diciendo que un enlace de hidrógeno es donde dos átomos de oxígeno comparten un protón? Estoy bastante seguro de que hay un enlace de hidrógeno entre un átomo de hidrógeno y alguna otra molécula o átomo, no dos átomos de oxígeno.
- @Torrents sí, compartido entre dos átomos de oxígeno, pero no igualmente compartido. Así www1.lsbu.ac.uk/water/water_hydrogen_bonding.html