Eu entendo que as moléculas de água na superfície têm uma atração líquida para dentro devido à falta de moléculas de água acima delas. Eu tenho lido um monte de artigos e eles dizem que essa atração faz com que a água aja como se a superfície fosse coberta por um material elástico fino, mas o que isso significa?
É tensão superficial causada apenas pela atração entre as moléculas de água na superfície por outras moléculas de água na superfície? Em caso afirmativo, por que a tensão superficial é dita ser causada pela atração para dentro; se não, qual o papel da atração pelas moléculas abaixo do jogo superficial na tensão superficial?
Se uma molécula intrusa estivesse tentando perfurar a superfície da água, como as moléculas de água ao seu redor se comportariam para mantê-la flutuando?
Comentários
- Não sei por que as pessoas estão rejeitando isso, esta não é ' uma má pergunta. Pode ser uma duplicata, mas não ' ainda não me preocupei em verificar.
- Eu li cerca de 4 páginas de perguntas na etiqueta de tensão superficial antes de criar uma nova.
- Relacionado: physics.stackexchange.com/questions/55833
- Também relacionado: Tensão superficial: o experimento do clipe de papel
Resposta
Não é simplesmente a água tensão superficial do ar que permite ao inseto andar sobre a água. É a combinação das pernas não molharem e a tensão superficial. As pernas dos striders aquáticos são hidrofóbicas.
As moléculas de água são fortemente atraídas umas pelas outras. Isso se deve à “ligação de hidrogênio”: um próton na água é compartilhado entre dois átomos de oxigênio de duas moléculas de água. Considerando apenas a água e o ar, minimizar a área de superfície da interface é o estado de menor energia, pois permite a máxima interação entre as moléculas de água. Se as moléculas de água fossem atraídas pelas moléculas das pernas do inseto e as molhassem, as pernas afundariam no líquido. No entanto, no contexto de as pernas não serem molhadas, as forças de atração das moléculas de água resultam em uma força líquida para cima nas pernas do inseto, à medida que as pernas deformam a superfície.
Comentários
- Acho que o termo " ligação de hidrogênio " (mesmo entre aspas) não é o correto Como explicação, os objetos que não molham também podem ser mantidos por outros líquidos com tensão superficial suficiente, também aqueles sem pontes de hidrogênio. A atração intermolecular devido às forças de Van der Waals é a principal razão pela qual a área interfacial é minimizada.
- a ligação de hidrogênio é apenas a razão pela qual as forças intermoleculares e a tensão superficial são muito fortes para a água. Outras forças intermoleculares (dipolo-dipolo, forças de Londres) também causarão tensão superficial em outros líquidos, como você está dizendo.
- mas a ligação de hidrogênio é uma ligação fraca, então isso significa que a ligação entre as forças intermoleculares e a tensão superficial irá também ser fraco
- Então você está dizendo que uma ligação de hidrogênio é onde dois átomos de oxigênio compartilham um próton ??! Tenho certeza de que uma ligação de hidrogênio é entre um átomo de hidrogênio e alguma outra molécula ou átomo, não dois átomos de oxigênio.
- @Torrents sim, compartilhada entre dois átomos de oxigênio, mas não igualmente compartilhada. Assim www1.lsbu.ac.uk/water/water_hydrogen_bonding.html