Како е возможно некои инсекти да одат
на површината на водата,
но ти веднаш тонеш на дното
ако пробаш да одиш на вода?
И зошто езерата замрзнуваат одозгора надоле во зима?
Одговорот на сите овие прашања е поларитет.
Водата е проста молекула
напрвена од еден атом на кислород и два атоми на водород,
но таа е неопходна за живот.
Всушност, водата претставува околу 60%
од тежината на возрасен човек.
Поларитетот во молекулите на водата
и ги дава на оваа секојдневна течност
својствата кои ја прват единствена и погодна за живот.
Поларитетот ја опишува нееднаквата поделба
на електроните во една молекула.
За водата, врската помеѓу кислородниот атом
и двата водородни атоми во една молекула на вода
е како влечење на јаже помеѓу голем, силен фудбалер
и слатко мало детенце.
Кислородот е поголем атом,
со повеќе протони во јадрото отколку водородот.
Овие позитивни полнежи се како физичката сила на една личност.
Тие можат да ги привлечат
негатвините електрони во врската,
исто како што силен човек може да повлече
послаб човек кога влечат јаже.
Значи, кислородот може да привлече
повеќе електрони отколко што му следуваат.
Бидејќи водородот е помал и има помалку сила,
или помалку протони,
тој губи во влечењето на јаже
и привлекув помалку електрони отколку што му следува.
Значи, кислородот во водата има својства на негативен полнеж,
а водородните атоми имаат својства на позитивен полнеж.
Врските во една молекула на вода
се викат ковалентни врски.
Ковлентна значи дека електроните се поделени.
Но, како што видовме,
поларно значи дека овие електрони не се еднакво поделени.
Во водата, кислородот се однесува како негативен,
а водородот како позитивен полнеж.
Бидејќи спротивните полнежи се привлекуваат,
кислородот е привлечен од водородните атоми
на соседните молекули на вода.
Се формира специјлна врска помеѓу молекулите на вода,
која се вика водородна врска.
Водородната врска не постои само во водата.
Таа може да поврзи и молекула на вода
со разни јонски или поларни соединенија.
Способноста на водата да се држи заедно се вика кохезија,
а способноста на водата да се поврзува со други супстанци
се вика адезија.
Да се вратиме на почетните прашања.
Прво, зошто некои инсекти можат да одат врз водата?
Површинскиот напон создаден од водороднта врска
создава тенок слој на површината од водата
кој произведува доволно отпор
за лесните инсекти да одат врз него.
Не можеш да одиш врз него
затоа што водородните врски не се доволно јаки за да те издржат.
Зошто мразот плови врз течната вода?
Најголем дел од другите супстанци
се погусти во цврста отколку во течна агрегатна состојба.
Но тоа не е така за водата!
Заради водородните врски молекулите на вода
се подалеку во замрзната вода отколку во течна вода.
Колку подалеку се молекулите
толку е помала густината на телото.
Така, мразот е околу 9% поредок од водата,
што значи дека плива врз неа.
Затоа езерата замрзнуваат одозгора надоле
и водените животни можат да ги преживеат
ладните зими секоја година.
Поларитетот на молекулите на вода
и водороднта врска која произлегува од него
се причинители на униктните својства на водата.
Значи, причината зошто водата е посебна,
од внатрешноста на клетките
до океаните на светот,
е едноставно тоа што водата е поларна молекула.