La differenza fondamentale tra coesione e tensione superficiale è che la coesione descrive le forze intermolecolari che si verificano tra molecole identiche, mentre la tensione superficiale descrive l'elasticità della superficie di un liquido.
La tensione superficiale è una proprietà dei liquidi, che nasce a causa delle forze di coesione tra molecole liquide identiche. La coesione può essere descritta come l'aggregazione di molecole simili a causa delle forze di attrazione intermolecolare tra di loro.
Cos'è la coesione?
La coesione è un tipo di forza intermolecolare che si verifica tra due molecole identiche. Ad esempio, l'interazione tra le molecole d'acqua può essere chiamata coesione. Questa proprietà di coesione nell'acqua consente alle molecole d'acqua di viaggiare con coerenza (in altre parole, il flusso continuo è mantenuto da forze coesive). Inoltre, possiamo spiegare la forma delle gocce di pioggia o l'esistenza di goccioline d'acqua piuttosto che di singole molecole usando il concetto di coesione.
Figura 01: La forma delle gocce d'acqua
Inoltre, la capacità di formare legami idrogeno tra le molecole d'acqua è la ragione principale dietro le forze di coesione delle molecole d'acqua. Ogni molecola d'acqua può formare quattro legami idrogeno con altre molecole d'acqua; pertanto, la raccolta delle forze di attrazione è molto più forte. Anche le forze elettrostatiche e le forze di Van der Waals tra molecole simili causano adesione. Tuttavia, l'adesione dovuta alle forze di Van der Waals è leggermente più debole.
Cos'è la tensione superficiale?
La tensione superficiale è un fenomeno in cui la superficie di un liquido, quando il liquido è a contatto con il gas, si comporta come un sottile foglio elastico. Questo termine è utile solo quando il liquido è a contatto con un gas (es: quando è aperto all'atmosfera normale). Il termine “tensione interfaccia”, invece, è importante per lo strato tra due liquidi.
Figura 02: Alcuni piccoli insetti possono camminare sulla superficie dell'acqua a causa della tensione superficiale
Inoltre, le forze di attrazione tra le diverse specie chimiche fanno sì che le molecole liquide si uniscano insieme. Qui, le molecole liquide sulla superficie del liquido sono attratte dalle molecole al centro del liquido. Pertanto, questo è un tipo di coesione. Tuttavia, l'attrazione tra le molecole liquide e le molecole gassose a contatto con il liquido (o le forze adesive) sono trascurabili. Ciò consente a questo strato superficiale di molecole liquide di agire come una membrana elastica. Questo strato superficiale di molecole liquide è sotto tensione perché non ci sono forze di attrazione sufficienti per bilanciare le forze coesive che agiscono su di esse; pertanto, questa condizione è chiamata tensione superficiale.
Formula per il calcolo della tensione superficiale:
Tensione superficiale (γ)=Fa/re
Nella formula sopra, F è la forza superficiale e d è la lunghezza lungo la quale agisce la forza superficiale. Pertanto, la misura della tensione superficiale è data dall'unità N/m (Newton per metro). È l'unità SI per la misura della tensione superficiale.
Qual è la differenza tra coesione e tensione superficiale?
Il differenza fondamentale tra coesione e tensione superficiale è quello la coesione descrive le forze intermolecolari che si verificano tra molecole identiche, mentre la tensione superficiale descrive la proprietà di elasticità della superficie di un liquido. In breve, la tensione superficiale può essere osservata a causa della coesione.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra coesione e tensione superficiale.
Riepilogo – Coesione vs tensione superficiale
La tensione superficiale può essere osservata a causa della coesione. Il differenza fondamentale tra coesione e tensione superficiale è quello la coesione descrive le forze intermolecolari che si verificano tra molecole identiche, mentre la tensione superficiale descrive la proprietà di elasticità della superficie di un liquido.
