Kekuatan Kohesi: Karakteristik pada Padatan, Cairan dan Gas, Contoh

Gaya kohesi adalah gaya tarik-menarik antar molekul yang menyatukan beberapa molekul. Tergantung pada intensitas kekuatan kohesif, suatu zat dalam keadaan padat, cair atau gas. Nilai gaya kohesi adalah sifat intrinsik dari setiap zat.

Sifat ini terkait dengan bentuk dan struktur molekul masing-masing zat. Karakteristik penting dari kekuatan kohesi adalah bahwa mereka berkurang dengan cepat ketika jarak meningkat. Kemudian, kekuatan kohesi disebut kekuatan tarik yang terjadi antara molekul-molekul dari zat yang sama.

Sebaliknya, gaya tolak adalah yang dihasilkan dari energi kinetik (energi akibat pergerakan) partikel. Energi ini menyebabkan molekul terus bergerak. Intensitas gerakan ini berbanding lurus dengan suhu di mana zat berada.

Untuk menyebabkan perubahan keadaan suatu zat, perlu untuk menaikkan suhunya melalui transmisi panas. Hal ini menyebabkan kekuatan tolakan zat meningkat, yang pada akhirnya dapat mengakibatkan perubahan keadaan yang terjadi.

Di sisi lain, penting dan perlu untuk membedakan antara kohesi dan aksesi. Kohesi ini disebabkan oleh gaya tarik yang terjadi antara partikel-partikel yang berdekatan dari zat yang sama; di sisi lain, adhesi adalah hasil dari interaksi yang terjadi antara permukaan berbagai zat atau benda.

Kedua kekuatan ini muncul terkait dalam beberapa fenomena fisik yang memengaruhi cairan, sehingga penting pemahaman yang baik tentang satu dan yang lainnya.

Karakteristik dalam padatan, cairan dan gas

Dalam padatan

Secara umum, di padatan, gaya kohesi sangat tinggi dan terjadi secara intensif di tiga arah ruang.

Dengan cara ini, jika gaya eksternal diterapkan pada benda padat hanya perpindahan kecil molekul terjadi di antara mereka.

Selain itu, ketika gaya eksternal menghilang, gaya kohesi cukup kuat untuk mengembalikan molekul ke posisi semula, memulihkan posisi sebelum penerapan gaya.

Dalam cairan

Sebaliknya, dalam cairan gaya kohesi tinggi hanya di dua arah spasial, sementara mereka sangat lemah di antara lapisan fluida.

Jadi, ketika gaya diterapkan dalam arah tangensial pada cairan, gaya ini memutus ikatan lemah antara lapisan. Hal ini menyebabkan lapisan cair saling tergelincir.

Kemudian, ketika penerapan gaya berakhir, gaya kohesi tidak memiliki kekuatan yang cukup untuk mengembalikan molekul cairan ke posisi semula.

Selain itu, dalam cairan kohesi juga tercermin dalam tegangan permukaan, yang disebabkan oleh gaya tidak seimbang yang diarahkan ke bagian dalam cairan, yang bekerja pada molekul permukaan.

Demikian juga, kohesi juga diamati ketika transisi dari keadaan cair ke keadaan padat terjadi, karena efek kompresi molekul cairan.

Di dalam gas

Dalam gas, kekuatan kohesi dapat diabaikan. Dengan cara ini, molekul-molekul gas berada dalam gerakan konstan karena, dalam kasus mereka, gaya kohesi tidak dapat mempertahankannya terikat satu sama lain.

Karena alasan ini, dalam gas, gaya kohesi dapat dihargai hanya ketika proses pencairan terjadi, yang terjadi ketika molekul gas dikompresi dan gaya tarik diberikan cukup kuat untuk transisi keadaan terjadi. berbentuk gas hingga cair.

Contohnya

Kekuatan kohesi sering dikombinasikan dengan kekuatan adhesi untuk memunculkan fenomena fisik dan kimia tertentu. Jadi, misalnya, gaya kohesi bersama dengan gaya adhesi memungkinkan kita untuk menjelaskan beberapa fenomena paling umum yang terjadi dalam cairan; Ini adalah kasus meniskus, ketegangan dangkal dan kapilaritas.

Karena itu, dalam hal cairan perlu dibedakan antara gaya kohesi, yang terjadi antara molekul-molekul dari cairan yang sama; dan adhesi, yang terjadi antara molekul cairan dan padatan.

Ketegangan permukaan

Ketegangan permukaan adalah gaya yang terjadi secara tangensial dan per satuan panjang di tepi permukaan bebas cairan yang berada dalam kesetimbangan. Gaya ini mengontrak permukaan cairan.

Pada akhirnya, tegangan permukaan terjadi karena gaya-gaya yang terjadi pada molekul-molekul cairan berbeda pada permukaan cairan daripada gaya-gaya yang terjadi di bagian dalam.

Menisco

Meniskus adalah kelengkungan yang dibuat pada permukaan cairan saat terkurung dalam wadah. Kurva ini dihasilkan oleh efek yang ditimbulkan oleh permukaan wadah yang berisi cairan.

Kurva dapat berbentuk cembung atau cekung, tergantung pada apakah gaya antara molekul cairan dan molekulnya menarik - seperti halnya air dan kaca - atau menjijikkan, seperti antara merkuri dan kaca .

Kapilaritas

Kapilaritas adalah sifat cairan yang memungkinkan mereka untuk naik atau turun melalui tabung kapiler. Ini adalah properti yang memungkinkan, sebagian, munculnya air melalui interior tanaman.

Suatu cairan naik melalui tabung kapiler ketika kekuatan kohesif lebih kecil dari kekuatan adhesi antara cairan dan dinding tabung. Dengan cara ini, cairan akan terus naik sampai nilai tegangan permukaan sama dengan berat cairan yang terkandung dalam tabung kapiler.

Sebaliknya, jika gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi, tegangan permukaan akan menurunkan cairan dan bentuk permukaannya akan menjadi cembung.