GAYA KOHESI: KARAKTERISTIK DALAM PADATAN, CAIRAN, GAS - FISIK - 2025

Gaya kohesif adalah gaya tarik antarmolekul yang menahannya bersama dengan molekul lain. Bergantung pada intensitas gaya kohesi, suatu zat berada dalam keadaan padat, cair, atau gas. Nilai gaya kohesi merupakan sifat intrinsik dari setiap zat.

Sifat ini terkait dengan bentuk dan struktur molekul masing-masing zat. Karakteristik penting dari gaya kohesi adalah berkurang dengan cepat seiring bertambahnya jarak. Kemudian, gaya kohesi disebut gaya atraktif yang ada di antara molekul dari zat yang sama.

Sebaliknya, gaya tolak adalah gaya 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 itu berada.

Untuk menyebabkan perubahan keadaan suatu zat, perlu menaikkan suhunya melalui transmisi panas. Hal ini menyebabkan gaya tolak zat meningkat, yang dalam kasus ini mungkin berakhir dengan asumsi bahwa perubahan keadaan terjadi.

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

Kedua gaya ini muncul terkait dalam berbagai fenomena fisik yang memengaruhi zat cair, jadi pemahaman yang baik tentang keduanya sangatlah penting.

Karakteristik dalam padatan, cairan dan gas

Dalam bentuk padat

Secara umum, dalam benda padat gaya kohesi sangat tinggi dan terjadi dengan kuat di tiga arah ruang.

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

Selanjutnya, ketika gaya luar menghilang, gaya kohesi cukup kuat untuk mengembalikan molekul ke posisi semula, memulihkan posisi sebelum penerapan gaya.

Dalam cairan

Sebaliknya, dalam zat cair gaya kohesi tinggi hanya di dua arah spasial, sedangkan di antara lapisan fluida sangat lemah.

Jadi, ketika gaya diterapkan dalam arah tangensial pada zat cair, gaya ini memutuskan ikatan lemah antar lapisan. Ini menyebabkan lapisan cairan bergeser satu sama lain.

Kemudian, ketika penerapan gaya selesai, gaya kohesi tidak cukup kuat untuk mengembalikan molekul cairan ke posisi semula.

Selanjutnya, kohesi dalam zat cair juga tercermin dalam tegangan permukaan, yang disebabkan oleh gaya tidak seimbang yang diarahkan ke bagian dalam zat cair, yang bekerja pada molekul permukaan.

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

Dalam gas

Dalam gas, gaya kohesi dapat diabaikan. Dengan cara ini, molekul gas berada dalam gerakan konstan karena, dalam kasusnya, gaya kohesi tidak dapat menahannya untuk tetap terikat.

Untuk alasan ini, dalam gas gaya kohesi dapat diketahui hanya jika proses likuifaksi terjadi, yang terjadi ketika molekul gas dikompresi dan gaya tarik cukup kuat untuk terjadinya transisi keadaan. berbentuk gas menjadi cair.

Contoh

Gaya kohesi sering bergabung dengan gaya adhesi untuk menimbulkan fenomena fisik dan kimia tertentu. Jadi, misalnya, gaya kohesi bersama dengan gaya adhesi memungkinkan untuk menjelaskan beberapa fenomena paling umum yang terjadi dalam cairan; Ini adalah kasus meniskus, tegangan permukaan dan kapilaritas.

Oleh karena itu, dalam kasus cairan, perlu dibedakan antara gaya kohesi, yang terjadi antara molekul cairan yang sama; dan adhesi, yang terjadi antara molekul cairan dan padatan.

Tegangan permukaan

Tegangan permukaan adalah gaya yang terjadi secara tangensial dan per satuan panjang di tepi permukaan bebas zat cair yang berada dalam kesetimbangan. Gaya ini mengontraksi permukaan cairan.

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

Meniskus

Meniskus adalah kelengkungan yang dibuat di permukaan cairan saat tertahan di dalam wadah. Kurva ini dihasilkan oleh pengaruh permukaan wadah yang menampungnya terhadap cairan.

Kurva bisa cembung atau cekung, tergantung pada apakah gaya antara molekul cairan dan wadah menarik - seperti halnya air dan kaca - atau tolak, seperti yang terjadi antara merkuri dan kaca. .

Kapilaritas

Kapilaritas adalah sifat fluida yang memungkinkannya naik atau turun melalui tabung kapiler. Ini adalah properti yang memungkinkan, sebagian, naiknya air di dalam tanaman.

Cairan naik ke tabung kapiler ketika gaya kohesi kurang dari gaya adhesi antara cairan dan dinding tabung. Dengan cara ini zat cair akan terus naik hingga nilai tegangan permukaannya sama dengan berat zat cair yang terkandung di dalam tabung kapiler.

Sebaliknya jika gaya kohesi lebih besar dari gaya adhesi maka tegangan permukaan akan menurunkan zat cair dan bentuk permukaannya akan cembung.

Referensi

1. Kohesi (Kimia) (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 18 April 2018, dari en.wikipedia.org.
2. Tegangan permukaan (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 18 April 2018, dari en.wikipedia.org.
3. Kapilaritas (nd). Di Wikipedia. Diperoleh pada 17 April 2018, dari es.wikipedia.org.
4. Ira N. Levine; "Fisikokimia" Volume 1; Edisi kelima; 2004; Mc Graw Hillm.
5. Moore, John W.; Stanitski, Conrad L.; Jurs, Peter C. (2005). Kimia: Ilmu Molekuler. Belmont, CA: Brooks / Cole.
6. Putih, Harvey E. (1948). Fisika Perguruan Tinggi Modern. van Nostrand.
7. Moore, Walter J. (1962). Physical Chemistry, edisi ke-3. Prentice Hall.