How polarity makes water behave strangely - Christina Kleinberg

Jak polarita nutí vodu, aby se chovala divně - Christina Kleinberg

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Překladatel: Vlastimil Lacina Korektor: Petr Jedelský

How come some insects are able to walk

Jak to, že nějaký hmyz může chodit

on the surface of a pond,

po povrchu rybníka,

but you quickly sink to the bottom

ale vy se rychle potopíte na dno,

when you try to walk on water?

když se snažíte chodit po vodě?

And why do lakes freeze from the top down in winter?

A proč jezera v zimě zamrzají od shora dolů?

In a word, the answer to all these questions is polarity.

Ve zkratce, odpověď na všechny tyto otázky je polarita.

Water is a simple molecule

Voda je jednoduchá molekula

made up of one oxygen atom and two hydrogen atoms,

tvořená jedním atomem kyslíku a dvěma atomy vodíku,

but it is essential to life.

ale je nezbytná pro život.

In fact, water makes up approximately 60%

Ve skutečnosti, voda tvoří přibližně 60%

of the adult human being's body weight.

hmotnosti těla dospělého člověka.

The polarity within those water molecules

Polarita těchto molekul vody

gives this common substance the properties

poskytuje této běžné látce vlastnosti,

that make it unique and life-sustaining.

které ji dělají jedinečnou a nezbytnou pro život.

Polarity refers to the unequal sharing

Polarita znamená nerovnoměrné sdílení

of electrons within a molecule.

elektronů uvnitř molekuly.

For water, the bonding between the oxygen atom

Pro vodu, vazba mezi atomem kyslíku

and two hydrogen atoms within a single water molecule

a dvěma atomy vodíku uvnitř jedné molekuly vody,

is like a tug-of-war between a big, strong football player

je jako přetahovaní lanem mezi velkým a silným fotbalistou

and a cute little toddler.

a malým roztomilým batoletem.

Oxygen is a larger atom,

Kyslík je vetší atom,

with more protons in its nucleus than hydrogen.

s více protony ve svém jádře než vodík.

These positive charges are like a person's physical strength.

Tyto kladné náboje jsou jako lidská fyzická síla.

They're able to attract

Jsou schopny přitahovat

the negatively charged electrons in the bond,

záporně nabité elektrony ve vazbě,

just like a strong individual is able to overpower

stejně jako je silný jedinec schopen přemoci

a weaker individual in a tug of war.

slabšího jedince v přetahování lana.

So, oxygen is able to attract

Takže kyslík je schopen přitahovat

more than its fair share of electrons.

víc než je spravedlivý podíl elektronů,

Because hydrogen is smaller and has less strength,

protože vodík je menší a má míň síly

or fewer protons,

nebo méně protonů,

it loses the tug of war

prohraje přetahování lana

and attracts fewer than its fair share of electrons.

a přitáhne míň než je spravedlivý podíl elektronů.

So, the oxygen in water behaves as though it's negative,

Takže kyslík se ve vodě chová, jako kdyby byl negativní

and the hydrogens behave as though they're positive.

a vodíky se chovají, jako kdyby byly positivní.

The bonds within a single water molecule

Vazby v molekule vody

are called polar covalent bonds.

jsou nazvány polární kovalentní vazby.

Covalent means that the electrons are shared.

Kovalentní znamená, že jsou elektrony sdílené,

But, as we just learned,

ale jak jsme se právě dozvěděli,

polar means that these electrons are not shared equally.

polární znamená, že tyto elektrony nejsou sdíleny rovnocenně.

In water, the oxygen acts negative

Ve vodě se kyslík chová záporně

and the hydrogens act positive.

a vodíky se chovají kladně.

Since negative and positive attract,

Protože se positivní a negetavní ionty přitahují,

that oxygen is attracted to the hydrogen atoms

je kyslík přitahován k vodíkovým atomům

in neighboring water molecules.

v okolních molekulách vody.

A special type of bond forms between water molecules,

Mezi molekulami vody se tvoří speciální typ vazby

known as a hydrogen bond.

známý jako vodíková vazba.

Hydrogen bonds don't just happen in water either.

Vodíkové můstky se netvoří pouze v molekulách vody.

They can form between a water molecule

Mohou se tvořit mezi molekulami vody

and different substances that are polar or ionic.

a různými látkami, které jsou polární nebo iontové.

Water's ability to stick to itself is called cohesion,

Schopnost molekul vody se k sobě vázat se nazývá koheze,

while water's ability to stick to other substances

zatímco schopnost vody se vázat na jiné látky

is called adhesion.

se nazývá adheze.

Now, think back to the initial questions.

Teď se zamysleme nad úvodními otázkami.

First, why are some insects able to walk on water?

Za prvé, jak to, že některý hmyz umí chodit po vodě?

Surface tension due to hydrogen bonding

Povrchové napětí vytváří díky vodíkovým můstků

creates a thin film on the surface of water

tenkou vrstvu na povrchu vody,

that gives enough resistance

která je dostatečnou oporou

for super-light insects to walk on.

pro chůzi super-lehkého hmyzu.

You can't walk on it

Vy po ní, ale chodit nemůžete,

because the hydrogen bonds aren't strong enough

protože vodíkové vazby nejsou dost silné

to hold you up.

na to, aby vás udržely.

Why does ice float on top of liquid water?

Jak může led plout po hladině kapalné vody?

For most other substances,

Pro většinu ostatních látek je

the solid state is more dense than the liquid state,

pevný stav hustší než kapalný stav,

but that is not the case for water!

ale to neplatí v případě vody!

Hydrogen bonds keep water molecules

Vodíkové vazby udržují molekuly vody

farther apart in frozen water than in liquid water.

dál od sebe, než tomu je u kapalné vody.

The farther apart the molecules are,

Čím dál jsou molekuly vody od sebe,

the less dense that solid is.

tím méně je pevná látka hustá.

So ice is about 9% less dense than water,

Takže led je o 9% méně hustý než voda,

which means it floats on the top.

což znamená, že pluje na povrchu.

That's why lakes freeze from the top down

To je důvod, proč jezera zamrzají od shora dolů

and aquatic life is able to survive

a vodní život je schopný přežít

through a cold winter every year.

studenou zimu každý rok.

It is the polarity of the water molecule

Je to polarita molekul vody

and the resulting hydrogen bonding

a důsledek vodíkových vazeb,

that account for water's unique properties.

které vysvětlují jedinečné vlastnosti vody.

So, the reason that water is so special,

Důvod, proč je voda tak speciální,

from inside your cells

od vody ve vašich buňkách

to the world's oceans,

po tu ve světových oceánech,

is simply because it is a polar molecule.

je jednoduše ten, že je to polární molekula.