Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.19: Cohesie
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Cohesion
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT

2.19: Cohesion

2.19: Cohesie

Cohesion is the attraction between molecules of the same type - such as water molecules. The partially charged negative oxygen of one water molecule binds to the partially charged positive hydrogen of a second water molecule via hydrogen bonding. Each water molecule can form up to four hydrogen bonds with other water molecules.

On a surface, when multiple water molecules come together through cohesion, a droplet is formed. Water does not typically spread out across the surface. This is because the water molecules are more attracted to each other than to molecules that make up the surface or the surrounding air.

Surface tension results from cohesion. Pond skaters, also known as water striders, are insects that use this phenomenon to walk on water. Surface tension occurs at the interface between water and air (i.e., the water’s surface). Again, water molecules are more attracted to each other than they are to molecules in the air. Thus, the water molecules at the surface form bonds with neighboring water molecules beside and below them. Since the surface water molecules cannot form bonds with other water molecules on one side (the side next to the air), they form stronger bonds with their neighboring water molecules. The strongly-bonded molecules have a compressed surface area, creating spherical droplets of water molecules. The high surface tension of water and the buoyancy of the pond skater’s legs enable the insect to remain on the water’s surface.

Mercury is another cohesive molecule that can be readily seen. In a glass container, mercury does not spread out or wet the glass, because the cohesive forces between mercury molecules are stronger than the adhesive forces between the mercury and the glass. Although water is highly cohesive, it also has an affinity for silica. Thus, water disperses evenly in the bottom of a glass container.

Cohesie is de aantrekkingskracht tussen moleculen van hetzelfde type - zoals watermoleculen. De gedeeltelijk geladen negatieve zuurstof van een watermolecuul bindt zich via waterstofbinding aan de gedeeltelijk geladen positieve waterstof van een tweede watermolecuul. Elk watermolecuul kan maximaal vier waterstofbruggen vormen met andere watermoleculen.

Op een oppervlak, wanneer meerdere watermoleculen door cohesie samenkomen, wordt een druppel gevormd. Water verspreidt zich doorgaans niet over het oppervlak. Dit komt doordat de watermoleculen meer tot elkaar worden aangetrokken dan tot moleculen die het oppervlak of de omringende lucht vormen.

Oppervlaktespanning ontstaat door cohesie. Vijverschaatsers, ook wel waterstriders genoemd, zijn insecten die dit fenomeen gebruiken om over water te lopen. Oppervlaktespanning treedt op op het grensvlak tussen water en lucht (dwz het wateroppervlak). Nogmaals, watermoleculen worden meer tot elkaar aangetrokken dan tot moleculen in de lucht. Dus de watermoleculen op deoppervlak vormt bindingen met aangrenzende watermoleculen ernaast en eronder. Omdat de oppervlaktewatermoleculen aan één kant (de kant naast de lucht) geen bindingen kunnen vormen met andere watermoleculen, vormen ze een sterkere binding met hun naburige watermoleculen. De sterk gebonden moleculen hebben een gecomprimeerd oppervlak, waardoor bolvormige druppeltjes watermoleculen ontstaan. Door de hoge oppervlaktespanning van het water en het drijfvermogen van de benen van de vijverschaatser kan het insect op het wateroppervlak blijven.

Kwik is een ander samenhangend molecuul dat gemakkelijk te zien is. In een glazen houder verspreidt kwik zich niet uit en maakt het glas niet nat, omdat de cohesiekrachten tussen kwikmoleculen sterker zijn dan de hechtkrachten tussen kwik en glas. Hoewel water in hoge mate cohesief is, heeft het ook affiniteit voor silica. Water verspreidt zich dus gelijkmatig over de bodem van een glazen container.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter