Tensão Superficial da Água
Tensão superficial é um fenômeno que ocorre na superfície de líquidos, como a água, formando uma fina película.
Quando a água, em estado líquido, ocupa um recipiente, podemos perceber a separação que há entre o líquido e o ambiente. Isso ocorre porque a interação entre as moléculas de água na superfície é diferente das interações no interior do líquido.
Na superfície, uma molécula de água interage com as moléculas das laterais e abaixo dela. No interior, uma molécula é rodeada por outras moléculas e há interação em todas as direções por meio das ligações de hidrogênio.
É devido a essa propriedade que observamos o fenômeno de formação de uma gota. Por conta disso, também é possível que insetos caminhem sobre a água.
O que é tensão superficial?
Trata-se da formação de uma fina película sob um líquido devido à desigualdade de atrações entre as moléculas que o compõe. Esse fenômeno ocorre de maneira mais acentuada nos líquidos que possuem forças intermoleculares intensas, como a água.
As interações entre as espécies de um líquido são chamadas de forças de coesão. Enquanto que as moléculas no interior de um líquido sofrem atrações por moléculas vizinhas em todas as direções, as moléculas na superfície interagem com as moléculas abaixo e ao lado delas.
Veja como ocorre a tensão superficial na água.
A água (H2O) é uma molécula polar formada por 2 átomos de hidrogênio (polos positivos) e um átomo de oxigênio (polo negativo) unidos por ligações covalentes. O polo positivo de uma molécula é atraído pelo polo negativo da molécula vizinha, formando as ligações de hidrogênio.
Esse tipo de interação no interior do líquido está distribuído em todas as direções. Na superfície, as forças estão direcionadas para baixo e para os lados, pois acima delas não há moléculas de água. Isso faz com que as moléculas da superfície fiquem mais coesas e criem uma película elástica.
A unidade de tensão superficial é dada pelo quociente entre unidade de força e unidade de comprimento, sendo as mais adotadas o dina/centímetro (dina/cm) e newton/metro (N/m).
A água tem uma alta tensão superficial, cujo valor é 72,75 dina/cm. Entretanto, o mercúrio, metal líquido, possui tensão superficial aproximadamente 7 vezes maior que a água, 475 dina/cm.
Quer saber mais? Então confira os textos a seguir:
Fenômenos provocados pela tensão superficial
A tensão superficial é responsável por alguns fenômenos que observamos no dia a dia. Os principais são:
Animais que caminham sobre a água
Insetos, aranhas e outros animais conseguem caminhar ou repousar sobre a água porque nas extremidades de suas patas existem pelos revestidos por uma substância gordurosa e, por isso, não conseguem penetrar entre as moléculas de água que estão unidas na superfície.
Formação de gotas de água
As gotas de água são esféricas devido à contração nas moléculas da superfície provocada pela tensão superficial. A esfera ocorre porque essa é a forma geométrica em que se tem a menor relação entre área superficial e volume. Sendo assim, a forma esférica mantém o menor número de moléculas de água em contato com o ar.
Exercícios sobre tensão superficial da água
1. Um surfactante é uma substância que atua sobre outra para alterar a:
a) Osmolaridade.
b) Tensão superficial.
c) Eletroforese.
d) Viscosidade.
e) Pressão osmótica.
Saiba mais sobre os assuntos abordados nessa questão:
2. A tensão superficial dos líquidos depende diretamente de processos de interação entre as moléculas, como ligação de hidrogênio, por exemplo. Qual das substâncias abaixo tem maior tensão superficial?
a) benzeno
b) octano
c) álcool etílico
d) tetracloreto de carbono
e) ácido etanoico
Saiba mais sobre os assuntos abordados nessa questão:
Experimento sobre tensão superficial
Assista o vídeo a seguir com uma experiência que demonstra a tensão superficial da água.
BATISTA, Carolina. Tensão Superficial da Água. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/tensao-superficial-agua/. Acesso em:
