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2.19: Cohésion
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Cohesion
 
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2.19: Cohesion

2.19: Cohésion

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.

La cohésion est l’attraction entre les molécules du même type - comme les molécules d’eau. L’oxygène négatif partiellement chargé d’une molécule d’eau se lie à l’hydrogène positif partiellement chargé d’une deuxième molécule d’eau par liaison d’hydrogène. Chaque molécule d’eau peut former jusqu’à quatre liaisons hydrogène avec d’autres molécules d’eau.

Sur une surface, lorsque plusieurs molécules d’eau se réunissent par la cohésion, une gouttelette se forme. L’eau ne s’étend généralement pas à la surface. C’est parce que les molécules d’eau sont plus attirées les unes par les autres que par les molécules qui composent la surface ou l’air environnant.

La tension de surface résulte de la cohésion. Les patineurs d’étang, également connus sous le nom de striders d’eau, sont des insectes qui utilisent ce phénomène pour marcher sur l’eau. La tension de surface se produit à l’interface entre l’eau et l’air (c.-à-d. la surface de l’eau). Encore une fois, les molécules d’eau sont plus attirées les unes par les autres qu’elles ne le sont par les molécules dans l’air. Ainsi, les molécules d’eau à la surface forment des liens avec les molécules d’eau voisines à côté et en dessous d’eux. Comme les molécules d’eau de surface ne peuvent pas former de liens avec d’autres molécules d’eau d’un côté (le côté à côté de l’air), elles forment des liens plus forts avec leurs molécules d’eau voisines. Les molécules fortement collées ont une surface comprimée, créant des gouttelettes sphériques de molécules d’eau. La haute tension de surface de l’eau et la flottabilité des jambes du patineur d’étang permettent à l’insecte de rester à la surface de l’eau.

Le mercure est une autre molécule cohésive qui peut être facilement vu. Dans un récipient en verre, le mercure ne s’étend pas ou ne mouille pas le verre, parce que les forces cohésives entre les molécules de mercure sont plus fortes que les forces adhésives entre le mercure et le verre. Bien que l’eau soit très cohésive, elle a également une affinité pour la silice. Ainsi, l’eau se disperse uniformément dans le fond d’un récipient en verre.


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