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

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Subtitles translated from English Showing Revision 4 created 01/15/2016 by TED Translators admin.

  1. Com'è possibile che alcuni insetti sappiano camminare
  2. sulla superficie di uno stagno
  3. ma voi invece sprofondate subito
  4. quando provate a camminare sull'acqua?
  5. E perché i laghi gelano dall'alto verso il basso in inverno?
  6. In una parola, la risposta a queste domande è la polarità.
  7. L'acqua è una molecola semplice
  8. fatta di un atomo di ossigeno e due di idrogeno,
  9. ma essenziale per la vita.
  10. Infatti, l'acqua costituisce circa il 60%
  11. del peso del corpo di un essere umano adulto.
  12. La polarità all'interno di quelle molecole d'acqua
  13. dà a questa sostanza comune le proprietà
  14. che la rendono unica e capace di sostenere la vita.
  15. La polarità si riferisce alla distribuzione diseguale
  16. degli elettroni all'interno di una molecola
  17. Per l'acqua, il legame tra l'atomo di ossigeno
  18. e i due atomi di idrogeno
    all'interno di una singola molecola d'acqua
  19. è come un tiro alla fune tra
    un giocatore di football grande e grosso
  20. e un tenero bambino che ancora gattona.
  21. L'ossigeno è un atomo più grande,
  22. con più protoni nel nucleo rispetto all'idrogeno.
  23. Queste cariche positive sono
    come la forza fisica delle persone.
  24. Sono in grado di attrarre
  25. gli elettroni caricati negativamente nel legame,
  26. proprio come un individuo forte può sopraffarne
  27. uno più debole nel tiro alla fune.
  28. Quinti l'ossigeno può attrarre
  29. più del suo quantitativo di elettroni.
  30. Poiché l'idrogeno è più piccolo e ha meno forza,
  31. o meno protoni,
  32. perde il tiro alla fune
  33. e attrae meno elettroni del suo quantitativo.
  34. Quindi l'ossigeno nell'acqua
    si comporta come se fosse negativo,
  35. e l'idrogeno come se fosse positivo.
  36. I legami interni di una singola molecola d'acqua
  37. si chiamano legami covalenti polari.
  38. Covalente significa che gli elettroni sono condivisi.
  39. Ma, come abbiamo appena appreso,
  40. polare significa che
    questi elettroni non sono condivisi equamente.
  41. Nell'acqua l'ossigeno si comporta da negativo
  42. e l'idrogeno si comporta da positivo.
  43. Poiché negativo e positivo si attraggono,
  44. quell'ossigeno è attratto dagli atomi di idrogeno
  45. nelle vicine molecole d'acqua.
  46. Un legame speciale si forma tra le molecole d'acqua,
  47. noto come legame a idrogeno.
  48. I legami a idrogeno non avvengono soltanto in acqua.
  49. Possono formarsi tra una molecola d'acqua
  50. e diverse sostanze che sono polari o ioniche.
  51. La capacità dell'acqua
    di stare attaccata a se stessa si chiama coesione
  52. mentre la capacità dell'acqua
    di restare attaccata a altre sostanze
  53. si chiama adesione.
  54. Ora ripensiamo alle domande iniziali.
  55. Primo, perché alcuni insetti
    possono camminare sull'acqua?
  56. La tensione superficiale dovuta ai legami a idrogeno
  57. crea una pellicola sottile sulla superficie dell'acqua
  58. che dà abbastanza resistenza
  59. perché gli insetti super-leggeri ci camminino sopra.
  60. Voi non potete camminarci
  61. perché i legami a idrogeno non sono abbastanza forti
  62. da sostenervi.
  63. Perché il ghiaccio galleggia sull'acqua?
  64. Per la maggior parte delle altre sostanze,
  65. lo stato solito è più denso dello stato liquido,
  66. ma non è il caso dell'acqua!
  67. I legami a idrogeno tengono le molecole dell'acqua
  68. molto più distanti
    nell'acqua ghiacciata che in quella liquida.
  69. Più sono distanti le molecole,
  70. meno denso sarà il solido.
  71. Quindi il ghiaccio è il 9% meno denso dell'acqua,
  72. pertanto galleggia sopra di essa.
  73. Ecco perché i laghi ghiacciano dall'alto verso il basso
  74. e la vita acquatica può sopravvivere
  75. durante l'inverno ogni anno.
  76. È la polarità della molecola dell'acqua
  77. e i conseguenti legami a idrogeno
  78. che spiegano le proprietà uniche dell'acqua.
  79. Quindi, la ragione per cui l'acqua è così speciale,
  80. dall'interno delle vostre cellule
  81. agli oceani del mondo,
  82. è che si tratta di una molecola polare.