La diferència clau entre cohesió i tensió superficial és que la cohesió descriu les forces intermoleculars que es produeixen entre molècules idèntiques, mentre que la tensió superficial descriu l'elasticitat de la superfície d'un líquid.
La tensió superficial és una propietat dels líquids, que sorgeix a causa de les forces de cohesió entre molècules líquides idèntiques. La cohesió es pot descriure com l'agregació de molècules similars a causa de les forces d'atracció intermoleculars entre elles.
Què és la cohesió?
La cohesió és un tipus de força intermolecular que es produeix entre dues molècules idèntiques. Per exemple, la interacció entre molècules d'aigua es pot anomenar cohesió. Aquesta propietat de cohesió a l'aigua permet que les molècules d'aigua viatgen amb consistència (és a dir, el flux continu es manté per forces de cohesió). A més, podem explicar la forma de les gotes de pluja o l'existència de gotes d'aigua en lloc de molècules individuals mitjançant el concepte de cohesió.
Figura 01: La forma de les gotes d'aigua
A més, la capacitat de formar enllaços d'hidrogen entre molècules d'aigua és la raó principal de les forces de cohesió de les molècules d'aigua. Cada molècula d'aigua pot formar quatre ponts d'hidrogen amb altres molècules d'aigua; per tant, la col·lecció de forces d'atracció és molt més forta. Les forces electrostàtiques i les forces de Van der Waals entre molècules similars també provoquen l'adhesió. Tanmateix, l'adhesió a causa de les forces de Van der Waals és una mica més feble.
Què és la tensió superficial?
La tensió superficial és un fenomen on la superfície d'un líquid, quan el líquid està en contacte amb el gas, actua com una fina làmina elàstica. Aquest terme només és útil quan el líquid està en contacte amb un gas (per exemple: quan s'obre a l'atmosfera normal). El terme "tensió d'interfície", en canvi, és important per a la capa entre dos líquids.
Figura 02: alguns petits insectes poden caminar per la superfície de l'aigua a causa de la tensió superficial
A més, les forces d'atracció entre diferents espècies químiques fan que les molècules líquides s'uneixin. Aquí, les molècules líquides de la superfície del líquid són atretes per les molècules del mig del líquid. Per tant, aquest és un tipus de cohesió. Tanmateix, l'atracció entre les molècules líquides i les molècules gasoses en contacte amb el líquid (o les forces adhesives) són insignificants. Això permet que aquesta capa superficial de molècules líquides actuï com una membrana elàstica. Aquesta capa superficial de molècules líquides està sota tensió perquè no hi ha prou forces d'atracció per equilibrar les forces de cohesió que actuen sobre elles; per tant, aquesta condició s'anomena tensió superficial.
Fórmula per al càlcul de la tensió superficial:
Tensió superficial (γ)=F/d
A la fórmula anterior, F és la força superficial i d és la longitud sobre la qual actua la força superficial. Per tant, la mesura de la tensió superficial ve donada per la unitat N/m (Newton per metre). És la unitat SI per mesurar la tensió superficial.
Quina diferència hi ha entre la cohesió i la tensió superficial?
La diferència clau entre cohesió i tensió superficial és que la cohesió descriu les forces intermoleculars que es produeixen entre molècules idèntiques, mentre que la tensió superficial descriu la propietat d'elasticitat de la superfície d'un líquid. En resum, la tensió superficial es pot observar a causa de la cohesió.
La infografia següent resumeix la diferència entre cohesió i tensió superficial.
Resum: cohesió vs tensió superficial
La tensió superficial es pot observar a causa de la cohesió. La diferència clau entre cohesió i tensió superficial és que la cohesió descriu les forces intermoleculars que es produeixen entre molècules idèntiques, mentre que la tensió superficial descriu la propietat d'elasticitat de la superfície d'un líquid.
