How polarity makes water behave strangely - Christina Kleinberg

Come la polarità fa fare strane cose all'acqua - Christina Kleinberg

Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar

Traduttore: Isabella Martini Revisore: Anna Cristiana Minoli

How come some insects are able to walk

Com'è possibile che alcuni insetti sappiano camminare

on the surface of a pond,

sulla superficie di uno stagno

but you quickly sink to the bottom

ma voi invece sprofondate subito

when you try to walk on water?

quando provate a camminare sull'acqua?

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

E perché i laghi gelano dall'alto verso il basso in inverno?

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

In una parola, la risposta a queste domande è la polarità.

Water is a simple molecule

L'acqua è una molecola semplice

made up of one oxygen atom and two hydrogen atoms,

fatta di un atomo di ossigeno e due di idrogeno,

but it is essential to life.

ma essenziale per la vita.

In fact, water makes up approximately 60%

Infatti, l'acqua costituisce circa il 60%

of the adult human being's body weight.

del peso del corpo di un essere umano adulto.

The polarity within those water molecules

La polarità all'interno di quelle molecole d'acqua

gives this common substance the properties

dà a questa sostanza comune le proprietà

that make it unique and life-sustaining.

che la rendono unica e capace di sostenere la vita.

Polarity refers to the unequal sharing

La polarità si riferisce alla distribuzione diseguale

of electrons within a molecule.

degli elettroni all'interno di una molecola

For water, the bonding between the oxygen atom

Per l'acqua, il legame tra l'atomo di ossigeno

and two hydrogen atoms within a single water molecule

e i due atomi di idrogeno all'interno di una singola molecola d'acqua

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

è come un tiro alla fune tra un giocatore di football grande e grosso

and a cute little toddler.

e un tenero bambino che ancora gattona.

Oxygen is a larger atom,

L'ossigeno è un atomo più grande,

with more protons in its nucleus than hydrogen.

con più protoni nel nucleo rispetto all'idrogeno.

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

Queste cariche positive sono come la forza fisica delle persone.

They're able to attract

Sono in grado di attrarre

the negatively charged electrons in the bond,

gli elettroni caricati negativamente nel legame,

just like a strong individual is able to overpower

proprio come un individuo forte può sopraffarne

a weaker individual in a tug of war.

uno più debole nel tiro alla fune.

So, oxygen is able to attract

Quinti l'ossigeno può attrarre

more than its fair share of electrons.

più del suo quantitativo di elettroni.

Because hydrogen is smaller and has less strength,

Poiché l'idrogeno è più piccolo e ha meno forza,

or fewer protons,

o meno protoni,

it loses the tug of war

perde il tiro alla fune

and attracts fewer than its fair share of electrons.

e attrae meno elettroni del suo quantitativo.

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

Quindi l'ossigeno nell'acqua si comporta come se fosse negativo,

and the hydrogens behave as though they're positive.

e l'idrogeno come se fosse positivo.

The bonds within a single water molecule

I legami interni di una singola molecola d'acqua

are called polar covalent bonds.

si chiamano legami covalenti polari.

Covalent means that the electrons are shared.

Covalente significa che gli elettroni sono condivisi.

But, as we just learned,

Ma, come abbiamo appena appreso,

polar means that these electrons are not shared equally.

polare significa che questi elettroni non sono condivisi equamente.

In water, the oxygen acts negative

Nell'acqua l'ossigeno si comporta da negativo

and the hydrogens act positive.

e l'idrogeno si comporta da positivo.

Since negative and positive attract,

Poiché negativo e positivo si attraggono,

that oxygen is attracted to the hydrogen atoms

quell'ossigeno è attratto dagli atomi di idrogeno

in neighboring water molecules.

nelle vicine molecole d'acqua.

A special type of bond forms between water molecules,

Un legame speciale si forma tra le molecole d'acqua,

known as a hydrogen bond.

noto come legame a idrogeno.

Hydrogen bonds don't just happen in water either.

I legami a idrogeno non avvengono soltanto in acqua.

They can form between a water molecule

Possono formarsi tra una molecola d'acqua

and different substances that are polar or ionic.

e diverse sostanze che sono polari o ioniche.

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

La capacità dell'acqua di stare attaccata a se stessa si chiama coesione

while water's ability to stick to other substances

mentre la capacità dell'acqua di restare attaccata a altre sostanze

is called adhesion.

si chiama adesione.

Now, think back to the initial questions.

Ora ripensiamo alle domande iniziali.

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

Primo, perché alcuni insetti possono camminare sull'acqua?

Surface tension due to hydrogen bonding

La tensione superficiale dovuta ai legami a idrogeno

creates a thin film on the surface of water

crea una pellicola sottile sulla superficie dell'acqua

that gives enough resistance

che dà abbastanza resistenza

for super-light insects to walk on.

perché gli insetti super-leggeri ci camminino sopra.

You can't walk on it

Voi non potete camminarci

because the hydrogen bonds aren't strong enough

perché i legami a idrogeno non sono abbastanza forti

to hold you up.

da sostenervi.

Why does ice float on top of liquid water?

Perché il ghiaccio galleggia sull'acqua?

For most other substances,

Per la maggior parte delle altre sostanze,

the solid state is more dense than the liquid state,

lo stato solito è più denso dello stato liquido,

but that is not the case for water!

ma non è il caso dell'acqua!

Hydrogen bonds keep water molecules

I legami a idrogeno tengono le molecole dell'acqua

farther apart in frozen water than in liquid water.

molto più distanti nell'acqua ghiacciata che in quella liquida.

The farther apart the molecules are,

Più sono distanti le molecole,

the less dense that solid is.

meno denso sarà il solido.

So ice is about 9% less dense than water,

Quindi il ghiaccio è il 9% meno denso dell'acqua,

which means it floats on the top.

pertanto galleggia sopra di essa.

That's why lakes freeze from the top down

Ecco perché i laghi ghiacciano dall'alto verso il basso

and aquatic life is able to survive

e la vita acquatica può sopravvivere

through a cold winter every year.

durante l'inverno ogni anno.

It is the polarity of the water molecule

È la polarità della molecola dell'acqua

and the resulting hydrogen bonding

e i conseguenti legami a idrogeno

that account for water's unique properties.

che spiegano le proprietà uniche dell'acqua.

So, the reason that water is so special,

Quindi, la ragione per cui l'acqua è così speciale,

from inside your cells

dall'interno delle vostre cellule

to the world's oceans,

agli oceani del mondo,

is simply because it is a polar molecule.

è che si tratta di una molecola polare.