1
00:00:00,768 --> 00:00:04,352
Na pewno wiesz, że woda jest gęstsza niż lód.

2
00:00:04,608 --> 00:00:07,424
Dlatego kra pływa po jej powierzchni.

3
00:00:07,936 --> 00:00:11,176
W temperaturze zera stopni woda zmienia się 

4
00:00:11,276 --> 00:00:14,242
w lód, ale jej objętość jest najmniejsza 

5
00:00:14,342 --> 00:00:15,862
w czterech stopniach.

6
00:00:16,384 --> 00:00:19,968
Potem do zera gęstość wody stopniowo maleje.

7
00:00:20,736 --> 00:00:24,064
To sprawia, że zimą przy dnie zbiorników

8
00:00:24,320 --> 00:00:26,112
woda zawsze jest płynna

9
00:00:26,368 --> 00:00:28,416
i cieplejsza niż przy powierzchni.

10
00:00:28,928 --> 00:00:32,454
Dzięki temu ryby i inne organizmy wodne

11
00:00:32,554 --> 00:00:35,591
mogą przeżyć i nie zamarzają.

12
00:00:47,360 --> 00:00:49,311
W tym filmie poznamy niektóre

13
00:00:49,411 --> 00:00:51,615
fascynujące właściwości wody.

14
00:00:51,968 --> 00:00:55,338
Dowiemy się między innymi, jakie substancje

15
00:00:55,438 --> 00:00:57,854
potrafi rozpuszczać i dlaczego.

16
00:00:58,624 --> 00:01:00,812
Cząsteczka wody jest zbudowana 

17
00:01:00,912 --> 00:01:04,703
z 3 atomów: dwóch wodorów i jednego tlenu.

18
00:01:05,024 --> 00:01:06,735
Kształtem przypomina trochę

19
00:01:06,835 --> 00:01:08,351
 głowę misia z kreskówki

20
00:01:08,608 --> 00:01:11,710
a na uproszczonym rysunku - literę V.

21
00:01:12,704 --> 00:01:15,768
W cząsteczce wody tlen jako pierwiastek

22
00:01:15,868 --> 00:01:17,468
bardziej elektroujemny

23
00:01:17,568 --> 00:01:19,360
silniej przyciąga elektrony.

24
00:01:19,886 --> 00:01:22,492
Sprawia, że to nad nim koncentruje się 

25
00:01:22,592 --> 00:01:25,012
ładunek ujemny, a nad atomami wodoru 

26
00:01:25,112 --> 00:01:26,151
ładunek dodatni.

27
00:01:26,784 --> 00:01:28,826
Takie cząsteczki, w których ładunki

28
00:01:28,926 --> 00:01:30,590
rozkładają się asymetrycznie

29
00:01:30,880 --> 00:01:32,672
to cząsteczki dwubiegunowe.

30
00:01:33,184 --> 00:01:35,265
Powszechnie mówi się na nie dipole

31
00:01:35,464 --> 00:01:38,404
od angielskiego słowa 'pole', czyli biegun.

32
00:01:39,584 --> 00:01:42,912
Różnica ładunków po obu stronach cząsteczki

33
00:01:43,012 --> 00:01:45,393
sprawia, że poszczególne cząsteczki wody

34
00:01:45,493 --> 00:01:46,768
mogą się przyciągać.

35
00:01:47,008 --> 00:01:49,030
Ładunek dodatni jest przyciągany 

36
00:01:49,130 --> 00:01:50,335
do ładunku ujemnego.

37
00:01:50,633 --> 00:01:52,795
Ta właściwość umożliwia wodzie 

38
00:01:52,895 --> 00:01:55,507
przemieszczanie się na duże odległości

39
00:01:55,607 --> 00:01:57,626
 nawet wbrew sile grawitacji.

40
00:01:57,863 --> 00:02:00,281
Możesz to zaobserwować, zanurzając

41
00:02:00,381 --> 00:02:03,098
dolną krawędź papierowej serwetki w wodzie.

42
00:02:03,648 --> 00:02:05,592
Po pewnym czasie zobaczysz

43
00:02:05,692 --> 00:02:08,399
że nawet jej górny brzeg zwilgotnieje.

44
00:02:08,768 --> 00:02:10,570
Dla lepszego efektu wodę

45
00:02:10,670 --> 00:02:12,979
możesz zabarwić, na przykład atramentem.

46
00:02:14,144 --> 00:02:16,914
Zjawisko to, zwane włoskowatością

47
00:02:17,014 --> 00:02:20,148
występuje w wiązkach przewodzących roślin.

48
00:02:20,544 --> 00:02:22,206
To dzięki niemu dorastające

49
00:02:22,306 --> 00:02:25,705
aż do 95 metrów wysokości sekwoje

50
00:02:25,920 --> 00:02:28,736
mogą zaopatrywać w wodę swoje korony.

51
00:02:29,504 --> 00:02:32,352
Dipolowe cząsteczki wody mogą też przyciągać

52
00:02:32,452 --> 00:02:34,875
inne polarne cząsteczki oraz jony

53
00:02:35,136 --> 00:02:37,952
zarówno dodatnie, jak i ujemne.

54
00:02:38,976 --> 00:02:41,734
Zobaczmy to na przykładzie rozpuszczania

55
00:02:41,834 --> 00:02:44,191
w wodzie kryształków soli kuchennej

56
00:02:44,291 --> 00:02:45,996
 czyli chlorku sodu NaCl.

57
00:02:46,656 --> 00:02:49,406
Jest to związek jonowy, zawierający 

58
00:02:49,506 --> 00:02:51,895
przyciągające się w kryształach 

59
00:02:51,995 --> 00:02:54,590
kationy Na plus i aniony Cl minus.

60
00:02:55,104 --> 00:02:56,956
Po zmieszaniu soli z wodą 

61
00:02:57,056 --> 00:02:58,761
woda jako rozpuszczalnik

62
00:02:58,862 --> 00:03:01,247
reaguje z kryształkami chlorku sodu

63
00:03:01,504 --> 00:03:05,088
i rozbija je na jony Na+ i Cl-.

64
00:03:05,856 --> 00:03:08,310
To dzięki swojej dipolowej budowie woda 

65
00:03:08,410 --> 00:03:10,627
jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem 

66
00:03:10,727 --> 00:03:12,179
dla substancji jonowych.

67
00:03:13,536 --> 00:03:15,328
Woda jako związek polarny

68
00:03:15,584 --> 00:03:18,656
może też rozpuszczać inne substancje polarne

69
00:03:18,912 --> 00:03:21,000
czyli takie, w których cząsteczki mają

70
00:03:21,100 --> 00:03:23,058
niesymetrycznie rozłożony ładunek.

71
00:03:23,776 --> 00:03:26,592
Taką substancją jest na przykład cukier

72
00:03:26,848 --> 00:03:29,408
alkohol etylowy czy witamina C.

73
00:03:30,432 --> 00:03:32,436
Jeśli zmieszamy cukier z wodą

74
00:03:32,673 --> 00:03:35,139
nie dojdzie do rozerwania cząsteczki cukru

75
00:03:35,296 --> 00:03:37,339
jak to było w przypadku soli kuchennej

76
00:03:37,439 --> 00:03:39,122
czy innych związków jonowych.

77
00:03:39,648 --> 00:03:41,530
W tym przypadku cząsteczki wody

78
00:03:41,768 --> 00:03:44,812
po prostu rozrywają sieć krystaliczną cukru

79
00:03:45,024 --> 00:03:46,955
ale nie rozrywają wiązań

80
00:03:47,144 --> 00:03:49,934
w żadnej pojedynczej jego cząsteczce.

81
00:03:52,960 --> 00:03:55,214
Wszystkie substancje mają trzy

82
00:03:55,395 --> 00:03:57,765
a nawet cztery stany skupienia.

83
00:03:58,080 --> 00:04:01,044
Ale woda jest jedną z tych, u których możemy 

84
00:04:01,144 --> 00:04:03,522
na co dzień obserwować przechodzenie 

85
00:04:03,622 --> 00:04:05,246
z jednej postaci w drugą.

86
00:04:05,504 --> 00:04:07,134
Zestalona woda to lód

87
00:04:07,409 --> 00:04:09,847
świetny latem do chłodzenia napojów

88
00:04:10,145 --> 00:04:12,391
a gdy ją podgrzejemy, zamienia się

89
00:04:12,491 --> 00:04:14,350
w obłoczek pary, jaki widzisz

90
00:04:14,450 --> 00:04:16,561
 gdy woda w czajniku się gotuje.

91
00:04:17,196 --> 00:04:20,363
Zmianę stanu skupienia ze stałego w ciekły

92
00:04:20,463 --> 00:04:22,023
nazywamy topnieniem

93
00:04:22,399 --> 00:04:24,959
a proces odwrotny - krzepnięciem.

94
00:04:26,495 --> 00:04:29,533
Gdy woda z cieczy zmienia się w gazową parę

95
00:04:29,633 --> 00:04:31,218
mówimy o parowaniu

96
00:04:31,318 --> 00:04:34,174
a proces odwrotny to skraplanie.

97
00:04:35,455 --> 00:04:37,442
Możliwa jest również zmiana

98
00:04:37,542 --> 00:04:39,813
ze stanu stałego od razu w gazowy.

99
00:04:40,319 --> 00:04:42,307
Nazywamy to sublimacją

100
00:04:42,468 --> 00:04:45,483
a odwrotne zjawisko to resublimacja.

101
00:04:46,975 --> 00:04:48,727
Zmianę stanu skupienia

102
00:04:48,888 --> 00:04:51,809
najprościej osiągnąć, podnosząc temperaturę

103
00:04:52,095 --> 00:04:54,540
bo wtedy energia cząsteczek rośnie

104
00:04:54,720 --> 00:04:56,910
i zwiększa się ich swoboda ruchu.

105
00:04:57,471 --> 00:05:00,049
A przy większej swobodzie ruchu substancja

106
00:05:00,149 --> 00:05:02,573
z ciała stałego przechodzi w ciecz

107
00:05:02,673 --> 00:05:03,860
 a później w gaz.

108
00:05:04,497 --> 00:05:06,687
Są jednak i inne sposoby.

109
00:05:07,199 --> 00:05:09,769
Na przykład sublimacja zachodzi tylko

110
00:05:09,869 --> 00:05:11,391
przy bardzo niskim ciśnieniu.

111
00:05:11,886 --> 00:05:13,638
To znaczy, że lód w parę 

112
00:05:13,738 --> 00:05:16,161
można by przeprowadzić na przykład 

113
00:05:16,261 --> 00:05:18,468
w szczelnym naczyniu, z którego 

114
00:05:18,568 --> 00:05:20,464
wypompowalibyśmy powietrze.

115
00:05:20,767 --> 00:05:22,998
W przyrodzie zjawisko resublimacji

116
00:05:23,197 --> 00:05:24,989
możemy zaobserwować zimą.

117
00:05:25,375 --> 00:05:28,735
Szron i szadź to kropelki pary wodnej

118
00:05:28,835 --> 00:05:30,787
bezpośrednio zestalone w lód 

119
00:05:30,887 --> 00:05:32,286
i bardzo widowiskowe.

120
00:05:32,799 --> 00:05:35,871
Latem możesz zrobić takie doświadczenie:

121
00:05:36,383 --> 00:05:39,199
postaw w słońcu metalową miskę z wodą

122
00:05:39,455 --> 00:05:41,503
a obok drugą, pustą.

123
00:05:41,759 --> 00:05:43,291
Poczekaj kilka godzin

124
00:05:43,391 --> 00:05:46,004
a potem dotknij każdej z misek palcem.

125
00:05:46,367 --> 00:05:48,671
Jak myślisz, która będzie cieplejsza?

126
00:05:51,999 --> 00:05:53,791
Domyślasz się, że pusta.

127
00:05:54,047 --> 00:05:56,586
Gdyby teraz postawić obie miski w cieniu

128
00:05:56,686 --> 00:05:58,273
i znów poczekać jakiś czas

129
00:05:58,373 --> 00:05:59,834
 na przykład pół godziny

130
00:05:59,935 --> 00:06:01,983
a potem dotknąć ich powierzchni

131
00:06:02,239 --> 00:06:04,031
to która byłaby cieplejsza?

132
00:06:07,530 --> 00:06:09,559
Cieplejsza byłaby miska z wodą.

133
00:06:09,919 --> 00:06:11,455
A czy wiesz dlaczego?

134
00:06:12,991 --> 00:06:15,291
To efekt tego, że woda

135
00:06:15,391 --> 00:06:17,855
ma bardzo dużą pojemność cieplną.

136
00:06:18,111 --> 00:06:20,802
Innymi słowy, w porównaniu na przykład 

137
00:06:20,902 --> 00:06:23,191
z metalem, potrzeba więcej energii

138
00:06:23,291 --> 00:06:24,826
by ją podgrzać.

139
00:06:25,023 --> 00:06:28,607
Za to po podgrzaniu dłużej tę energię oddaje.

140
00:06:29,631 --> 00:06:32,546
Dzięki tej niezwykłej właściwości woda

141
00:06:32,646 --> 00:06:34,116
w dużym stopniu łagodzi 

142
00:06:34,216 --> 00:06:35,750
zmiany temperatury Ziemi.

143
00:06:36,287 --> 00:06:39,582
Morza i oceany wolno podgrzewają się

144
00:06:39,682 --> 00:06:41,593
pod wpływem energii słonecznej

145
00:06:41,716 --> 00:06:44,551
i powoli oddają to ciepło do otoczenia

146
00:06:44,651 --> 00:06:46,937
zapobiegając w ten sposób nagłym

147
00:06:47,037 --> 00:06:49,273
drastycznym wahaniom temperatury

148
00:06:49,373 --> 00:06:51,220
i skokowym zmianom pogody.

149
00:06:51,578 --> 00:06:54,142
Łatwo można zauważyć, że w miastach 

150
00:06:54,242 --> 00:06:57,409
na wybrzeżu zimy są łagodniejsze, za to lata 

151
00:06:57,509 --> 00:06:59,637
mniej upalne niż w głębi lądu.

152
00:07:00,236 --> 00:07:02,977
Na małą skalę pojemność cieplną wody

153
00:07:03,185 --> 00:07:05,686
wykorzystuje się na przykład stawiając 

154
00:07:05,786 --> 00:07:08,287
kurtyny wodne, które chłodzą nas latem.

155
00:07:11,615 --> 00:07:13,663
Chemia to nauka doświadczalna.

156
00:07:14,175 --> 00:07:16,063
Wiele zjawisk możemy sprawdzić

157
00:07:16,163 --> 00:07:17,950
jedynie wykonując eksperyment.

158
00:07:18,491 --> 00:07:20,831
Tak jest w przypadku rozpuszczalności.

159
00:07:21,599 --> 00:07:23,867
Spróbuj określić, czy dana substancja

160
00:07:23,967 --> 00:07:25,261
rozpuści się w wodzie.

161
00:07:29,462 --> 00:07:33,739
Olej jest substancją niepolarną ani niejonową

162
00:07:34,143 --> 00:07:36,191
więc nie rozpuści się w wodzie.

163
00:07:40,543 --> 00:07:43,871
Nie jest to substancja jonowa, ani polarna

164
00:07:44,127 --> 00:07:46,431
dlatego nie rozpuszcza się w wodzie

165
00:07:46,687 --> 00:07:48,991
za to barwnik, który ją barwi - tak

166
00:07:49,247 --> 00:07:51,295
i stąd zabarwienie roztworu.

167
00:07:55,391 --> 00:07:58,719
Kryształki tej soli mają budowę jonową

168
00:07:58,975 --> 00:08:01,279
więc dobrze rozpuszczają się w wodzie.

169
00:08:04,607 --> 00:08:06,389
Kryształki tej substancji 

170
00:08:06,489 --> 00:08:08,271
również mają budowę jonową

171
00:08:08,371 --> 00:08:10,495
więc dobrze rozpuszczają się w wodzie.

172
00:08:15,103 --> 00:08:17,863
Cząsteczka wody jest niesymetryczna

173
00:08:17,963 --> 00:08:20,348
dlatego posiada wewnętrzny ładunek 

174
00:08:20,448 --> 00:08:21,580
dodatni i ujemny.

175
00:08:22,015 --> 00:08:24,821
Cząsteczki o takiej budowie nazywamy 

176
00:08:24,921 --> 00:08:26,878
polarnymi albo dipolowymi.

177
00:08:27,647 --> 00:08:30,074
Dzięki wewnętrznej polaryzacji 

178
00:08:30,174 --> 00:08:31,882
woda dobrze rozpuszcza

179
00:08:31,983 --> 00:08:34,610
inne substancje polarne oraz jonowe.

180
00:08:35,583 --> 00:08:37,540
Woda ma największą gęstość

181
00:08:37,640 --> 00:08:40,224
w temperaturze 4 stopni Celsjusza.

182
00:08:43,527 --> 00:08:45,878
Pamiętaj, że na stronie pistacja.tv

183
00:08:45,978 --> 00:08:48,554
przygotowaliśmy dla Ciebie wiele innych

184
00:08:48,654 --> 00:08:50,749
filmów z chemii, które pomogą Ci

185
00:08:50,849 --> 00:08:52,601
zrozumieć bieżący materiał 

186
00:08:52,701 --> 00:08:56,214
czy przygotować się do sprawdzianu.