Cohesiedefinitie en voorbeelden in de chemie

Het woord cohesie komt van het Latijnse woord cohaerere, wat betekent "bij elkaar blijven of bij elkaar blijven". In de chemie is cohesie een maat voor hoe goed moleculen aan elkaar kleven of bij elkaar groeperen. Het wordt veroorzaakt door de samenhangende aantrekkingskracht tussen soortgelijke moleculen. Cohesie is een intrinsieke eigenschap van een molecuul, bepaald door zijn vorm, structuur en elektrische ladingsverdeling. Wanneer cohesieve moleculen elkaar naderen, houdt de elektrische aantrekkingskracht tussen delen van elk molecuul ze bij elkaar.

Cohesieve krachten zijn verantwoordelijk voor oppervlaktespanning, de weerstand van een oppervlak tegen scheuren bij stress of spanning.

Voorbeelden

Een bekend voorbeeld van cohesie is het gedrag van watermoleculen. Elk watermolecuul kan vier waterstofbruggen vormen met aangrenzende moleculen. De sterke Coulomb aantrekkingskracht tussen de moleculen trekt ze samen of maakt ze 'plakkerig'. Omdat de watermoleculen zich sterker tot elk aangetrokken voelen anders dan bij andere moleculen, vormen ze druppeltjes op oppervlakken (bijv. dauwdruppels) en vormen ze een koepel wanneer ze een container vullen voordat ze over de zijden. De oppervlaktespanning die door cohesie wordt veroorzaakt, maakt het mogelijk dat lichte objecten op het water drijven zonder te zinken (bijvoorbeeld waterlopers die op water lopen).

instagram viewer

Een andere samenhangende stof is kwik. Kwikatomen worden sterk door elkaar aangetrokken; ze parelen samen op oppervlakken. Kwik blijft aan zichzelf plakken als het stroomt.

Cohesie vs. Hechting

Cohesie en adhesie zijn vaak verwarde termen. Terwijl cohesie verwijst naar de aantrekkingskracht tussen moleculen van hetzelfde type, verwijst adhesie naar de aantrekkingskracht tussen twee verschillende soorten moleculen.

Een combinatie van cohesie en hechting is verantwoordelijk voor capillaire werking, wat is wat er gebeurt als water de binnenkant van een dunne glazen buis of de stengel van een plant omhoog klimt. Cohesie houdt de watermoleculen bij elkaar, terwijl adhesie de watermoleculen helpt vasthouden aan glas of plantweefsel. Hoe kleiner de diameter van de buis, hoe hoger het water omhoog kan stromen.

Cohesie en adhesie zijn ook verantwoordelijk voor de meniscus van vloeistoffen in glazen. De meniscus van water in een glas is het hoogst waar het water in contact komt met het glas en vormt een curve met het lage punt in het midden. De hechting tussen water- en glasmoleculen is sterker dan de cohesie tussen de watermoleculen. Mercurius daarentegen vormt een convexe meniscus. De curve gevormd door de vloeistof is het laagst waar het metaal het glas raakt en het hoogst in het midden. Dat komt omdat kwikatomen door cohesie meer door elkaar worden aangetrokken dan door adhesie naar glas. Omdat de vorm van de meniscus mede afhangt van hechting, zal deze bij het wisselen van materiaal niet dezelfde kromming hebben. De meniscus van water in een glazen buis is meer gebogen dan in een plastic buis.

Sommige soorten glas worden behandeld met een bevochtigingsmiddel of oppervlakteactieve stof om de hechting te verminderen die capillaire werking wordt verminderd en ook zodat een container meer water levert bij het inschenken uit. Bevochtigbaarheid of bevochtiging, het vermogen van een vloeistof om zich over een oppervlak te verspreiden, is een andere eigenschap die wordt beïnvloed door cohesie en hechting.