Γιατί τα μη πολικά μόρια συνήθως έχουν πολύ χαμηλότερη επιφανειακή τάση από αυτά;
Κατανόηση της επιφανειακής τάσης
Η επιφανειακή τάση είναι ένα φαινόμενο όπου η επιφάνεια ενός υγρού δρα σαν μια τεντωμένη ελαστική μεμβράνη. Αυτό συμβαίνει επειδή τα μόρια στην επιφάνεια βιώνουν διαφορετικές δυνάμεις από εκείνες μέσα στο υγρό.
* Μέσα στο υγρό: Τα μόρια περιβάλλονται από άλλα μόρια και βιώνουν ελκυστικές δυνάμεις από όλες τις πλευρές.
* στην επιφάνεια: Τα επιφανειακά μόρια έχουν μόνο ελκυστικές δυνάμεις από τις πλευρές και κάτω. Αυτό δημιουργεί μια εσωτερική έλξη, καθιστώντας την επιφάνεια "σφιχτή".
Polar έναντι μη πολικών αλληλεπιδράσεων
* πολικά μόρια: Τα πολικά μόρια έχουν διαχωρισμό φορτίου (θετικούς και αρνητικούς πόλους) λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής των ηλεκτρονίων. Δημιουργούν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που ονομάζονται δεσμούς υδρογόνου ή αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπολικών. Αυτά τα ισχυρά αξιοθέατα συμβάλλουν στην υψηλότερη επιφανειακή τάση.
* Μη πολικά μόρια: Τα μη πολικά μόρια έχουν ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε ασθενέστερες ενδομοριακές δυνάμεις που ονομάζονται δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες από τους δεσμούς υδρογόνου ή τις αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης.
Το αποτέλεσμα
Λόγω των ασθενέστερων δυνάμεων μεταξύ μη πολικών μορίων, είναι λιγότερο πιθανό να "κολλήσουν" στην επιφάνεια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλότερη εσωτερική έλξη, οδηγώντας σε χαμηλότερη επιφανειακή τάση.
Παραδείγματα:
* νερό (πολικό): Υψηλή επιφανειακή τάση λόγω σύνδεσης υδρογόνου. Επιτρέπει στα έντομα να περπατούν στο νερό.
* εξάνιο (μη πολικό): Χαμηλή επιφανειακή τάση λόγω των αδύναμων δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου. Εξαπλώνεται εύκολα σε μια επιφάνεια.
Συνοπτικά:
Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων καθορίζει την επιφανειακή τάση. Τα πολικά μόρια έχουν ισχυρότερες δυνάμεις που οδηγούν σε υψηλότερη επιφανειακή τάση, ενώ τα μη πολικά μόρια έχουν ασθενέστερες δυνάμεις που οδηγούν σε χαμηλότερη επιφανειακή τάση.
