Caractéristiques de cohésion dans les solides, les liquides et les gaz, exemples
LeForces de cohésion ce sont les forces d'attraction intermoléculaires qui maintiennent certaines molécules avec d'autres. Selon l'intensité des forces de cohésion, une substance est à l'état solide, liquide ou gazeux. La valeur des forces de cohésion est une propriété intrinsèque de chaque substance.
Cette propriété est liée à la forme et à la structure des molécules de chaque substance. Une caractéristique importante des forces de cohésion est qu’elles diminuent rapidement lorsque la distance augmente. Ensuite, les forces de cohésion sont appelées forces d'attraction qui se produisent entre les molécules d'une même substance.
Au contraire, les forces de répulsion sont celles qui résultent de l'énergie cinétique (énergie due au mouvement) des particules. Cette énergie provoque un mouvement constant des molécules. L'intensité de ce mouvement est directement proportionnelle à la température à laquelle se trouve la substance.
Pour provoquer le changement d'état d'une substance, il est nécessaire d'augmenter sa température par transmission de chaleur. Cela provoque l'augmentation des forces de répulsion de la substance, ce qui peut éventuellement entraîner un changement d'état.
D'un autre côté, il est important et nécessaire de faire la distinction entre cohésion et adhésion. La cohésion est due aux forces d'attraction qui se produisent entre les particules adjacentes de la même substance; Cependant, l'adhésion résulte de l'interaction entre les surfaces de substances ou de corps différents.
Ces deux forces apparaissent liées dans plusieurs phénomènes physiques qui affectent les liquides, il est donc important de bien comprendre les uns et les autres.
Index
- 1 Caractéristiques des solides, des liquides et des gaz
- 1.1 Dans les solides
- 1.2 Dans les liquides
- 1.3 Dans les gaz
- 2 exemples
- 2.1 Tension de surface
- 2.2 Menisco
- 2.3 Capillarité
- 3 références
Caractéristiques dans les solides, les liquides et les gaz
Dans les solides
En général, dans les solides, les forces de cohésion sont très élevées et apparaissent intensément dans les trois directions de l'espace.
De cette manière, si une force externe est appliquée sur un corps solide, seuls de petits déplacements des molécules se produisent entre eux.
En outre, lorsque la force extérieure disparaît, les forces de cohésion sont assez fortes pour repositionner les molécules dans sa position initiale, la restauration de la position avant l'application de la force.
Dans les liquides
En revanche, dans les forces de cohésion liquides, ils sont élevés que dans deux directions de l'espace, alors qu'ils sont très faibles entre les couches de fluides.
Ainsi, lorsqu'une force est appliquée dans une direction tangentielle sur un liquide, cette force rompt les liaisons faibles entre les couches. Cela provoque le glissement des couches liquides.
Ensuite, lorsque l'application de la force se termine, les forces de cohésion n'ont pas assez de force pour ramener les molécules du liquide dans leur position initiale.
En outre, la cohésion de liquide se traduit également par la tension superficielle provoquée par une force non équilibrée dirigée dans le liquide agissant sur les molécules de surface.
De même, la cohésion est également observé lorsque la transition se produit liquide à l'état solide, par l'effet de compression des molécules liquides.
Dans les gaz
Dans les gaz, les forces de cohésion sont négligeables. De cette manière, les molécules des gaz sont en mouvement constant car, dans leur cas, les forces de cohésion sont incapables de les maintenir liées entre elles.
Par conséquent, les forces de cohésion du gaz ne sont visibles que lorsque le processus de liquéfaction, qui a lieu se produit lorsque les molécules de gaz sont comprimés et des forces d'attraction assez fort pour faire la transition de l'état de se produire sont donnés gazeux à l'état liquide.
Des exemples
Les forces de cohésion sont souvent associées aux forces d’adhésion pour donner naissance à certains phénomènes physiques et chimiques. Ainsi, par exemple, les forces de cohésion et les forces d’adhérence permettent d’expliquer certains des phénomènes les plus courants dans les liquides; C'est le cas du ménisque, de la tension superficielle et de la capillarité.
Par conséquent, dans le cas des liquides, il est nécessaire de distinguer les forces de cohésion qui existent entre les molécules d'un même liquide. et ceux d'adhésion, qui se produisent entre les molécules du liquide et du solide.
Tension superficielle
La tension superficielle est la force qui se produit tangentiellement et par unité de longueur au bord de la surface libre d'un liquide en équilibre. Cette force contracte la surface du liquide.
En fin de compte, la tension de surface se produit parce que les forces qui se produisent dans les molécules de liquide sont différents en ce que la surface du liquide se produisant à l'intérieur.
Menisco
Menisco est la courbure créée à la surface des liquides lorsqu'ils sont confinés dans un conteneur. Cette courbe est produite par l'effet que la surface du récipient qui le contient a sur le liquide.
La courbe peut être convexe ou concave, selon que la force entre les molécules du liquide et celles du récipient est attrayante - comme c'est le cas de l'eau et du verre - ou est répulsive, comme entre le mercure et le verre. .
Capillarité
La capillarité est une propriété des fluides qui leur permet de monter ou de descendre à travers un tube capillaire. C'est la propriété qui permet en partie la montée de l'eau à l'intérieur des plantes.
Un liquide monte à travers le tube capillaire lorsque les forces de cohésion sont inférieures aux forces d'adhésion entre le liquide et les parois du tube. De cette façon, le liquide continuera à monter jusqu'à ce que la valeur de la tension superficielle soit égale au poids du liquide contenu dans le tube capillaire.
Au contraire, si les forces de cohésion sont supérieures aux forces d’adhésion, la tension superficielle fera tomber le liquide et la forme de sa surface sera convexe.
Références
- Cohésion (Chimie) (n.d.). Dans Wikipedia. Récupéré le 18 avril 2018 de en.wikipedia.org.
- Tension superficielle (n.d.). Dans Wikipedia. Récupéré le 18 avril 2018 de en.wikipedia.org.
- Capillarité (n.d.). Dans Wikipedia. Récupéré le 17 avril 2018 sur es.wikipedia.org.
- Ira N. Levine; "Physicochimie" Volume 1; Cinquième édition; 2004; Mc Graw Hillm.
- Moore, John W. Stanitski, Conrad L. Jurs, Peter C. (2005).Chimie: la science moléculaire. Belmont, Californie: Brooks / Cole.
- Blanc, Harvey E. (1948).Collège moderne de physique. van Nostrand.
- Moore, Walter J. (1962).Physico-chimie, 3e éd. Prentice Hall.