O que é otensão superficial da água?
Tensão superficialé a tendência das superfícies de repouso de líquidos encolherem para a mínima área de superfície possível. A tensão superficial permite que objetos com densidade maior que a água, como lâminas de barbear e insetos (por exemplo, percevejos aquáticos) flutuem na superfície da água sem ficarem nem parcialmente submersos.
Nas interfaces líquido-ar, a tensão superficial resulta da maior atração das moléculas do líquido entre si (devido à coesão) do que pelas moléculas do ar (devido à adesão).
Existem dois mecanismos primários em jogo. Um é uma força para dentro nas moléculas da superfície, fazendo com que o líquido se contraia. O segundo é uma força tangencial paralela à superfície do líquido. Issotangencialforça é geralmente referida como tensão superficial. O efeito líquido é que o líquido se comporta como se sua superfície estivesse coberta por uma membrana elástica esticada. Mas essa analogia não deve ser levada muito longe, pois a tensão em uma membrana elástica depende da quantidade de deformação da membrana, enquanto a tensão superficial é uma propriedade inerente do líquido–ar oulíquido-vaporinterface.
Por causa da atração relativamente alta das moléculas de água umas pelas outras através de uma rede de ligações de hidrogênio, a água tem uma tensão superficial maior (72,8 milinewtons (mN) por metro a 20 graus) do que a maioria dos outros líquidos. A tensão superficial é um fator importante no fenômeno da capilaridade.
Por que o sabão quebra a tensão superficial da água?
O sabão quebra a tensão superficial da água devido à sua estrutura molecular, que contém extremidades hidrofóbicas (que repelem água) e hidrofílicas (que atraem água). As moléculas de água na superfície criam uma "pele" devido às forças coesivas entre elas, levando à alta tensão superficial.
Quando o sabão é adicionado à água, as extremidades hidrofóbicas das moléculas de sabão são repelidas pela água e empurram seu caminho para a superfície, enquanto as extremidades hidrofílicas permanecem na água. Isso interrompe as forças coesivas entre as moléculas de água na superfície, reduzindo a tensão superficial. Como resultado, a água se torna menos coesa e se espalha mais facilmente, permitindo que molhe melhor as superfícies.
