La diferencia clave entre cohesión y tensión superficial es que la cohesión describe las fuerzas intermoleculares que ocurren entre moléculas idénticas, mientras que la tensión superficial describe la elasticidad de la superficie de un líquido.
La tensión superficial es una propiedad de los líquidos, que surge debido a las fuerzas de cohesión entre moléculas líquidas idénticas. La cohesión se puede describir como la agregación de moléculas similares debido a las fuerzas de atracción intermolecular entre ellas.
¿Qué es la cohesión?
La cohesión es un tipo de fuerza intermolecular que ocurre entre dos moléculas idénticas. Por ejemplo, la interacción entre las moléculas de agua puede denominarse cohesión. Esta propiedad de cohesión en el agua permite que las moléculas de agua viajen con consistencia (en otras palabras, las fuerzas cohesivas mantienen el flujo continuo). Además, podemos explicar la forma de las gotas de lluvia o la existencia de gotas de agua en lugar de moléculas individuales utilizando el concepto de cohesión.
Figura 01: La forma de las gotas de agua
Además, la capacidad de formar enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua es la razón principal detrás de las fuerzas de cohesión de las moléculas de agua. Cada molécula de agua puede formar cuatro enlaces de hidrógeno con otras moléculas de agua; por lo tanto, la colección de fuerzas de atracción es mucho más fuerte. Las fuerzas electrostáticas y las fuerzas de Van der Waals entre moléculas similares también provocan la adhesión. Sin embargo, la adherencia debida a las fuerzas de Van der Waals es algo más débil.
¿Qué es la tensión superficial?
La tensión superficial es un fenómeno en el que la superficie de un líquido, cuando el líquido está en contacto con el gas, actúa como una fina lámina elástica. Este término es útil solo cuando el líquido está en contacto con un gas (por ejemplo, cuando se abre a la atmósfera normal). El término "tensión de interfaz", por otro lado, es importante para la capa entre dos líquidos.
Figura 02: Algunos insectos pequeños pueden caminar sobre la superficie del agua debido a la tensión superficial
Además, las fuerzas de atracción entre diferentes especies químicas hacen que las moléculas líquidas se unan. Aquí, las moléculas de líquido en la superficie del líquido son atraídas por las moléculas en el medio del líquido. Por lo tanto, este es un tipo de cohesión. Sin embargo, la atracción entre las moléculas líquidas y las moléculas gaseosas en contacto con el líquido (o las fuerzas adhesivas) son despreciables. Esto permite que esta capa superficial de moléculas líquidas actúe como una membrana elástica. Esta capa superficial de moléculas líquidas está bajo tensión porque no hay suficientes fuerzas de atracción para equilibrar las fuerzas cohesivas que actúan sobre ellas; por lo tanto, esta condición se llama tensión superficial.
Fórmula para el cálculo de la tensión superficial:
Tensión superficial (γ)=F/d
En la fórmula anterior, F es la fuerza superficial y d es la longitud a lo largo de la cual actúa la fuerza superficial. Por tanto, la medida de la tensión superficial viene dada por la unidad N/m (Newton por metro). Es la unidad SI para la medida de la tensión superficial.
¿Cuál es la diferencia entre cohesión y tensión superficial?
La diferencia clave entre la cohesión y la tensión superficial es que la cohesión describe las fuerzas intermoleculares que ocurren entre moléculas idénticas, mientras que la tensión superficial describe la propiedad de elasticidad de la superficie de un líquido. En resumen, la tensión superficial se puede observar debido a la cohesión.
La siguiente infografía resume la diferencia entre cohesión y tensión superficial.
Resumen: cohesión frente a tensión superficial
Se puede observar tensión superficial debido a la cohesión. La diferencia clave entre cohesión y tensión superficial es que la cohesión describe las fuerzas intermoleculares que ocurren entre moléculas idénticas, mientras que la tensión superficial describe la propiedad de elasticidad de la superficie de un líquido.
