Diferencia entre la cohesión y la tensión superficial

Diferencia entre la cohesión y la tensión superficial

El diferencia clave entre la cohesión y la tensión superficial es que La cohesión describe las fuerzas intermoleculares que ocurren entre moléculas idénticas, mientras que la tensión superficial describe la elasticidad de la superficie de un líquido.

La tensión superficial es una propiedad de líquidos, que surge debido a las fuerzas de cohesión entre las moléculas líquidas idénticas. La cohesión puede describirse como la agregación de moléculas similares debido a las fuerzas de atracción intermoleculares entre ellas.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la cohesión? 
3. ¿Qué es la tensión superficial?
4. Comparación de lado a lado: cohesión vs tensión superficial en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es la cohesión??

La cohesión es un tipo de fuerza intermolecular que ocurre entre dos moléculas idénticas. Por ejemplo, la interacción entre las moléculas de agua se puede nombrar como cohesión. Esta propiedad de cohesión en el agua permite que las moléculas de agua viajen con consistencia (en otras palabras, el flujo continuo se mantiene mediante fuerzas cohesivas). Además, podemos explicar la forma de las gotas de lluvia o la existencia de gotas de agua en lugar de moléculas individuales utilizando el concepto de cohesión.

Figura 01: La forma de las gotas de agua

Además, la capacidad de formar enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua es la razón principal detrás de las fuerzas de cohesión de las moléculas de agua. Cada molécula de agua puede formar cuatro enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua; por lo tanto, la colección de fuerzas de atracción es mucho más fuerte. Las fuerzas electrostáticas y las fuerzas de van der Waals entre moléculas similares también causan adhesión. Sin embargo, la adhesión debido a las fuerzas de van der Waals es algo más débil.

¿Qué es la tensión superficial??

La tensión superficial es un fenómeno donde la superficie de un líquido, cuando el líquido está en contacto con el gas, actúa como una hoja elástica delgada.  Este término es útil solo cuando el líquido está en contacto con un gas (ex: cuando se abre a la atmósfera normal). El término "tensión de la interfaz", por otro lado, es importante para la capa entre dos líquidos.

Figura 02: Algunos insectos pequeños pueden caminar en la superficie del agua debido a la tensión superficial

Además, las fuerzas de atracción entre diferentes especies químicas hacen que las moléculas líquidas se unan. Aquí, las moléculas líquidas en la superficie del líquido son atraídas por las moléculas en el medio del líquido. Por lo tanto, este es un tipo de cohesión. Sin embargo, la atracción entre las moléculas líquidas y las moléculas gaseosas en contacto con el líquido (o las fuerzas adhesivas) es insignificante. Esto permite que esta capa superficial de moléculas líquidas actúe como una membrana elástica. Esta capa superficial de moléculas líquidas está bajo tensión porque no hay suficientes fuerzas de atracción para equilibrar la actuación de las fuerzas cohesivas sobre ellas; Por lo tanto, esta condición se llama tensión superficial.

Fórmula para el cálculo de la tensión superficial:

Tensión superficial (γ) = f/d

En la fórmula anterior, F es la fuerza superficial y D es la longitud a lo largo de la cual actúa la fuerza superficial. Por lo tanto, la medición de la tensión superficial viene dada por la unidad N/M (Newton por metro). Es la unidad SI para la medición de la tensión superficial.

¿Cuál es la diferencia entre la cohesión y la tensión superficial??

La diferencia clave entre la cohesión y la tensión superficial es que la cohesión describe que las fuerzas intermoleculares ocurren entre moléculas idénticas, mientras que la tensión superficial describe la propiedad de elasticidad de la superficie de un líquido. En resumen, se puede observar la tensión superficial debido a la cohesión.

Debajo de la infografía resume la diferencia entre la cohesión y la tensión superficial.

Resumen - Cohesión vs tensión superficial

La tensión superficial se puede observar debido a la cohesión. La diferencia clave entre la cohesión y la tensión superficial es que la cohesión describe que las fuerzas intermoleculares ocurren entre moléculas idénticas, mientras que la tensión superficial describe la propiedad de elasticidad de la superficie de un líquido.

Referencia:

1. “Cohesión y adhesión del agua (artículo)."Khan Academy, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Cohesión" de Dave Nakayama (CC por 2.0) a través de Flickr
2. "1221260" (CC0) a través de pxhere