0:00:14.502,0:00:16.560
Jak to, že nějaký hmyz může chodit

0:00:16.560,0:00:18.135
po povrchu rybníka,

0:00:18.135,0:00:19.815
ale vy se rychle potopíte na dno,

0:00:19.815,0:00:21.417
když se snažíte chodit po vodě?

0:00:21.417,0:00:24.811
A proč jezera v zimě zamrzají od shora dolů?

0:00:24.811,0:00:28.823
Ve zkratce, odpověď na všechny tyto otázky je polarita.

0:00:28.823,0:00:30.490
Voda je jednoduchá molekula

0:00:30.490,0:00:33.946
tvořená jedním atomem kyslíku a dvěma atomy vodíku,

0:00:33.946,0:00:35.862
ale je nezbytná pro život.

0:00:35.862,0:00:39.324
Ve skutečnosti, voda tvoří přibližně 60%

0:00:39.324,0:00:41.954
hmotnosti těla dospělého člověka.

0:00:41.954,0:00:44.372
Polarita těchto molekul vody

0:00:44.372,0:00:46.624
poskytuje této běžné látce vlastnosti,

0:00:46.624,0:00:49.413
které ji dělají jedinečnou a nezbytnou pro život.

0:00:49.413,0:00:51.545
Polarita znamená nerovnoměrné sdílení

0:00:51.545,0:00:53.604
elektronů uvnitř molekuly.

0:00:53.604,0:00:56.551
Pro vodu, vazba mezi atomem kyslíku

0:00:56.551,0:00:59.635
a dvěma atomy vodíku uvnitř jedné molekuly vody,

0:00:59.635,0:01:03.020
je jako přetahovaní lanem mezi velkým a silným fotbalistou

0:01:03.020,0:01:05.189
a malým roztomilým batoletem.

0:01:05.189,0:01:07.063
Kyslík je vetší atom,

0:01:07.063,0:01:09.772
s více protony ve svém jádře než vodík.

0:01:09.772,0:01:13.170
Tyto kladné náboje jsou jako lidská fyzická síla.

0:01:13.170,0:01:14.485
Jsou schopny přitahovat

0:01:14.485,0:01:16.855
záporně nabité elektrony ve vazbě,

0:01:16.855,0:01:19.450
stejně jako je silný jedinec schopen přemoci

0:01:19.450,0:01:22.021
slabšího jedince v přetahování lana.

0:01:22.021,0:01:24.204
Takže kyslík je schopen přitahovat

0:01:24.204,0:01:27.123
víc než je spravedlivý podíl elektronů,

0:01:27.123,0:01:30.273
protože vodík je menší a má míň síly

0:01:30.273,0:01:31.550
nebo méně protonů,

0:01:31.550,0:01:33.547
prohraje přetahování lana

0:01:33.547,0:01:36.733
a přitáhne míň než je spravedlivý podíl elektronů.

0:01:36.733,0:01:39.720
Takže kyslík se ve vodě chová, jako kdyby byl negativní

0:01:39.720,0:01:43.139
a vodíky se chovají, jako kdyby byly positivní.

0:01:43.139,0:01:45.846
Vazby v molekule vody

0:01:45.846,0:01:48.163
jsou nazvány polární kovalentní vazby.

0:01:48.163,0:01:50.859
Kovalentní znamená, že jsou elektrony sdílené,

0:01:50.859,0:01:52.945
ale jak jsme se právě dozvěděli,

0:01:52.945,0:01:56.277
polární znamená, že tyto elektrony nejsou sdíleny rovnocenně.

0:01:56.277,0:01:58.938
Ve vodě se kyslík chová záporně

0:01:58.938,0:02:01.655
a vodíky se chovají kladně.

0:02:01.655,0:02:03.701
Protože se positivní a negetavní ionty přitahují,

0:02:03.701,0:02:06.495
je kyslík přitahován k vodíkovým atomům

0:02:06.495,0:02:08.149
v okolních molekulách vody.

0:02:08.149,0:02:11.932
Mezi molekulami vody se tvoří speciální typ vazby

0:02:11.932,0:02:13.962
známý jako vodíková vazba.

0:02:13.962,0:02:16.770
Vodíkové můstky se netvoří pouze v molekulách vody.

0:02:16.770,0:02:18.961
Mohou se tvořit mezi molekulami vody

0:02:18.961,0:02:22.470
a různými látkami, které jsou polární nebo iontové.

0:02:22.470,0:02:25.602
Schopnost molekul vody se k sobě vázat se nazývá koheze,

0:02:25.602,0:02:28.323
zatímco schopnost vody se vázat na jiné látky

0:02:28.323,0:02:30.560
se nazývá adheze.

0:02:30.560,0:02:32.987
Teď se zamysleme nad úvodními otázkami.

0:02:32.987,0:02:36.903
Za prvé, jak to, že některý hmyz umí chodit po vodě?

0:02:36.903,0:02:39.571
Povrchové napětí vytváří díky vodíkovým můstků

0:02:39.571,0:02:41.698
tenkou vrstvu na povrchu vody,

0:02:41.698,0:02:43.159
která je dostatečnou oporou

0:02:43.159,0:02:45.586
pro chůzi super-lehkého hmyzu.

0:02:45.586,0:02:46.769
Vy po ní, ale chodit nemůžete,

0:02:46.769,0:02:48.805
protože vodíkové vazby nejsou dost silné

0:02:48.805,0:02:50.545
na to, aby vás udržely.

0:02:50.545,0:02:52.918
Jak může led plout po hladině kapalné vody?

0:02:52.918,0:02:54.685
Pro většinu ostatních látek je

0:02:54.685,0:02:57.888
pevný stav hustší než kapalný stav,

0:02:57.888,0:03:00.390
ale to neplatí v případě vody!

0:03:00.390,0:03:02.599
Vodíkové vazby udržují molekuly vody

0:03:02.599,0:03:05.554
dál od sebe, než tomu je u kapalné vody.

0:03:05.554,0:03:07.518
Čím dál jsou molekuly vody od sebe,

0:03:07.518,0:03:09.773
tím méně je pevná látka hustá.

0:03:09.773,0:03:13.227
Takže led je o 9% méně hustý než voda,

0:03:13.227,0:03:15.441
což znamená, že pluje na povrchu.

0:03:15.441,0:03:17.943
To je důvod, proč jezera zamrzají od shora dolů

0:03:17.943,0:03:19.861
a vodní život je schopný přežít

0:03:19.861,0:03:21.947
studenou zimu každý rok.

0:03:21.947,0:03:24.656
Je to polarita molekul vody

0:03:24.656,0:03:26.907
a důsledek vodíkových vazeb,

0:03:26.907,0:03:29.996
které vysvětlují jedinečné vlastnosti vody.

0:03:29.996,0:03:33.127
Důvod, proč je voda tak speciální,

0:03:33.127,0:03:34.440
od vody ve vašich buňkách

0:03:34.440,0:03:35.877
po tu ve světových oceánech,

0:03:35.877,0:03:40.826
je jednoduše ten, že je to polární molekula.