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2.19: Kohäsion
INHALTSVERZEICHNIS

 

PROTOKOLLE

2.19: Kohäsion

Kohäsion ist die Anziehung zwischen Molekülen der gleichen Art wie zum Beispiel Wassermolekülen. Der teilweise geladene negative Sauerstoff eines Wassermoleküls bindet sich über die Wasserstoffbindung an den teilweise geladenen positiven Wasserstoff eines zweiten Wassermoleküls. Jedes Wassermolekül kann mit anderen Wassermolekülen bis zu vier Wasserstoffbindungen eingehen.

Wenn auf einer Oberfläche mehrere Wassermoleküle durch Kohäsion aufeinandertreffen, bildet sich ein Tropfen. Wasser breitet sich typischerweise nicht über eine Oberfläche aus. Das liegt daran, dass die Wassermoleküle stärker voneinander angezogen werden als von den Molekülen, aus denen die Oberfläche oder die umgebende Luft besteht.

Die Kohäsion erzeugt eine Oberflächenspannung. Teichläufer oder auch Wasserläufer genannt, sind Insekten, die sich dieses Phänomen zu Nutze machen. Sie können auf dem Wasser laufen. Die Oberflächenspannung entsteht an der Grenzfläche zwischen Wasser und Luft (d.h. der Oberfläche des Wassers). Auch hier werden die Wassermoleküle stärker voneinander als von den Molekülen in der Luft angezogen. So bilden die Wassermoleküle an der Oberfläche Bindungen mit benachbarten Wassermolekülen neben und unter ihnen aus. Da die Wassermoleküle an der Oberfläche keine Bindungen mit anderen Wassermolekülen auf der einen Seite (der Seite neben der Luft) eingehen können, bilden sie stärkere Bindungen mit ihren benachbarten Wassermolekülen aus. Die stark gebundenen Moleküle haben eine komprimierte Oberfläche, wodurch kugelförmige Wassermolekültröpfchen entstehen. Die hohe Oberflächenspannung des Wassers und der Auftrieb der Beine des Teichläufers ermöglichen es dem Insekt, sich auf der Wasseroberfläche bewegen zu können.

Quecksilber ist ein weiteres kohäsives Molekül, das man leicht erkennen kann. In einem Glasbehälter breitet sich das Quecksilber nicht aus und benetzt das Glas nicht, da die Kohäsionskräfte zwischen den Quecksilbermolekülen stärker sind als die Haftkräfte zwischen Quecksilber und dem Glas. Obwohl Wasser sehr kohäsiv ist, hat es auch eine Affinität zu Kieselsäure. So verteilt sich das Wasser gleichmäßig im Boden eines Glasbehälters.


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