Megértettem, hogy a felszínen lévő vízmolekulák nettó befelé vonzódnak, mivel a vízmolekulák nincsenek felettük. Olvastam egy csomó cikket, és azt mondják, hogy ez a befelé húzás miatt a víz úgy hat, mintha a felületet vékony, rugalmas anyag borítaná, de mit jelent ez?
A felületi feszültség csak a felszínen lévő vízmolekulák közötti vonzerő okozza a felszínen lévő többi vízmolekula felé? Ha igen, akkor miért mondják a felületi feszültséget a befelé irányuló húzás; ha nem, akkor milyen szerepet játszik a vonzás a molekulák alatt felületi játék felületi feszültségben?
Ha egy betolakodó molekula megpróbálja kilyukasztani a víz felszínét, hogyan viselkednének a körülötte lévő vízmolekulák annak érdekében, hogy lebegjenek?
Megjegyzések
- Nem biztos abban, hogy az emberek miért szavazzák ezt le, ez nem ' ez a rossz kérdés. Lehet, hogy másolat, de van menedékem ' még nem fáradt az ellenőrzéssel.
- Körülbelül 4 oldalnyi kérdést olvastam át a felületi feszültség címkében, mielőtt újat készítettem volna.
- Kapcsolódó: physics.stackexchange.com/questions/55833
- Szintén kapcsolódó: Felületi feszültség: a gémkapocs kísérlet
Válasz
Nem egyszerűen a víz- a levegő felületi feszültsége, amely lehetővé teszi a rovar vízen való járását. Ez a nedvesítetlen lábak és a felületi feszültség kombinációja. A vízi csónakok lába hidrofób.
A vízmolekulák erősen vonzódnak egymáshoz. Ennek oka a “hidrogénkötés”: a vízben lévő proton megoszlik két vízmolekula két oxigénatomja között. Csak a vizet és a levegőt figyelembe véve az interfész felületének minimalizálása a legalacsonyabb energiaállapot, mivel ez lehetővé teszi a vízmolekulák közötti maximális kölcsönhatást. Ha a vízmolekulák vonzódnának a rovarlábak molekuláihoz és megnedvesítenék őket, a lábak a folyadékba süllyednének. Azonban a nem nedvesedő lábak összefüggésében a vízmolekulák vonzó ereje nettó felfelé irányuló erőt eredményez a rovar lábain, mivel a lábak deformálják a felületet.
Megjegyzések
- Úgy gondolom, hogy a " hidrogénkötés " kifejezés (még idézőjelben is) nem helyes magyarázat, a nem nedvesítő tárgyakat más, megfelelő felületi feszültségű folyadékok is megtarthatják, azok is, amelyek hidrogénhidak nélkül vannak. A Van der Waals-erők miatti intermolekuláris vonzerő az elsődleges oka annak, hogy az interfaciális terület minimalizálva legyen.
- A hidrogén-kötés csak az oka annak, hogy a molekulák közötti intermolekuláris erők és a felületi feszültség nagyon erős. Más intermolekuláris erők (dipól-dipól, londoni erők) szintén felületi feszültséget okoznak más folyadékokban, ahogy mondod.
- de a hidrogénkötés gyenge kötés, tehát az intermolekuláris erők és a felületi feszültség közötti kötés légy gyenge
- Tehát azt mondod, hogy hidrogénkötés az, ahol két oxigénatom közös protonnal rendelkezik ??! Biztos vagyok benne, hogy a hidrogénkötés a hidrogénatom és néhány más molekula vagy atom között van, nem pedig két oxigénatom.
- @Torrentek igen, két oxigénatom között megosztva, de nem egyformán. Tetszik ez www1.lsbu.ac.uk/water/water_hydrogen_bonding.html