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← Das seltsame Verhalten von Wasser - Christina Kleinberg

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Subtitles translated from English Showing Revision 3 created 01/14/2016 by TED Translators admin.

  1. Wie kommt es, dass
    an einem Teich Insekten
  2. über das Wasser laufen,
  3. während wir
  4. bei so einem Versuch sofort einsinken?
  5. Und wieso frieren im Winter
    Seen von oben nach unten zu?
  6. Die Antwort lautet
    mit einem Wort: Polarität.
  7. Wasser ist ein einfaches Molekül
  8. aus einem Sauerstoff- und
    zwei Wasserstoffatomen.
  9. Es ist die Grundlage des Lebens.
  10. Tatsächlich macht
    Wasser um die 60 %
  11. des Körpergewichts
    eines Erwachsenen aus.
  12. Die Polarität in diesen
    Wassermolekülen
  13. verleiht diesem
    allgegenwärtigen Stoff
  14. seine einzigartigen und
    lebenspendenden Eigenschaften.
  15. Polarität bezieht sich auf
    die ungleiche Verteilung
  16. der Elektronen in einem Molekül.
  17. Bei Wasser ist die Bindung
    zwischen dem Sauerstoffatom
  18. und den zwei Wasserstoffatomen
    in einem einzigen Molekül
  19. wie ein Tauziehen zwischen
    einem riesigen Rugbyspieler
  20. und einem süßen Kleinkind.
  21. Das Sauerstoffatom ist größer
  22. und hat in seinem Kern mehr
    Protonen als Wasserstoff.
  23. Diese positiven Ladungen sind wie
    die körperliche Kraft eines Menschen.
  24. Sie können
  25. die negativ geladenen
    Elektronen anziehen,
  26. wie ein starker Mensch
    einen schwächeren
  27. in einem Tauziehen
    überwältigen kann.
  28. Sauerstoff kann also mehr als
  29. die ihm zustehenden
    Elektronen anziehen.
  30. Da Wasserstoff kleiner ist
    und weniger Kraft hat, bzw.
  31. weniger Protonen,
  32. verliert er das Tauziehen
  33. und zieht weniger Elektronen an,
    als ihm zustehen.
  34. Die Ladung des Sauerstoffs
    im Wasser ist also negativ
  35. und der Wasserstoff hat
    eine positive Ladung.
  36. Diese Bindung in einem
    Wassermolekül heißt
  37. polare Atombindung – 
    oder kovalente Bindung.
  38. Kovalent bedeutet, dass
    die Elektronen geteilt werden.
  39. Aber wie gerade gelernt,
  40. bedeutet "polar", dass die Elektronen
    nicht gleichwertig geteilt werden.
  41. Beim Wasser ist Sauerstoff negativ
  42. und Wasserstoff positiv geladen.
  43. Da sich negativ und positiv anziehen,
  44. wird der Sauerstoff von
    den Wasserstoffatomen
  45. in benachbarten
    Molekülen angezogen.
  46. Eine besondere Bindung bildet
    sich zwischen den Molekülen:
  47. die Wasserstoffbrückenbindung.
  48. Wasserstoffbrücken kommen
    nicht nur im Wasser vor.
  49. Sie können sich zwischen
    einem Wassermolekül
  50. und anderen Stoffen bilden,
    die elektrisch geladen – polar – sind.
  51. Die Fähigkeit des Wassers, an sich
    selbst zu haften, heißt Kohäsion,
  52. und seine Fähigkeit, an
    anderen Substanzen zu haften,
  53. heißt Adhäsion.
  54. Kehren wir zu den Fragen
    vom Anfang zurück.
  55. Wieso können manche Insekten
    auf dem Wasser laufen?
  56. Durch die von Wasserstoffbrücken
    verursachte Oberflächenspannung
  57. bildet einen dünnen Film
    auf der Wasseroberfläche,
  58. der superleichten Insekten
  59. genug Widerstand bietet,
    um darauf zu laufen.
  60. Wir können es nicht,
  61. weil die Wasserstoffbrücke
    nicht stark genug ist,
  62. um uns zu stützen.
  63. Wieso treibt Eis auf
    der Wasseroberfläche?
  64. Bei den meisten Stoffen
  65. ist der feste Zustand
    dichter als der flüssige,
  66. aber bei Wasser ist dem nicht so!
  67. In gefrorenem Wasser
    halten Wasserstoffbrücken
  68. die Moleküle weiter auseinander
    als in flüssigem Wasser.
  69. Je weiter die Moleküle
    voneinander stehen,
  70. desto weniger dicht
    ist dieser Körper.
  71. Also ist die Dichte von Eis
    um 9 % geringer als von Wasser
  72. und daher schwimmt es oben.
  73. Daher frieren Seen
    von oben nach unten ein
  74. und so kann das Leben im See
  75. jeden kalten Winter überleben.
  76. Die Polarität des Wassermoleküls
  77. und die sich ergebende
    Wasserstoffbrücke
  78. machen die Einzigartigkeit
    des Wassers aus.
  79. Wasser ist so wichtig
  80. für euren Zellen
  81. und für die Weltmeere,
  82. weil das Molekül polar, oder
    elektrisch geladen ist.