Ce nu știați despre apă!
Vedeti? va intrebati la ce va e folositoare chimia si de ce trebuia sa o invatati in liceu?! Pai, uite, acum trebuie sa va amintiti (daca nu cumva ati chiulit prea mult la ore) ca structura chimică a apei este H2O, adică doi atomi de hidrogen și unul de oxigen. Poate nu pare nimic interesant cu aceasta formula extrem de simpla si pe care o stie toata lumea, dar atunci cand dezlipim structură ei moleculară în ioni obtinem: H+ și OH-. Ionizarea este o proprietate incredibila a apei, cu toate acestea nu este si singura. Deci, se pare, ca cea mai raspandita molecula de pe pamant nu este chiar atata de simpla pe cat credeam noi.
Apa este o rețea complexa formata din interacțiuni slabe și direcționale, denumite in stiinta legături de hidrogen. Pentru mai bine de 100 de ani cercetatorii au ramasa cu ideea ca modul in care apa transportă ionii H+ și OH- este la fel pentru orice forma, in afara de direcțiile legăturilor de hidrogen implicate în proces (care sunt diferite).
Prin intermediul simulărilor computerizate acestia au dovedit ca sunt niște asimetrii între toate aceste forme de transmitere a apei. Oamenii de stiinta nu s-au putut folosi de aceste predicții, dar nici n-au putut dovedi prin metode empirice, deoarece este mult prea complicat sa observi direct cele două tipuri de ioni. Cu toate acestea, alte experimente au reusit sa le dovedeasca existenta.
Experimentul este chiar banal: deja stim ca gheața plutește mereu la suprafața apei, iar lacurile îngheață, pentru inceput, la suprafață. Daca ar fi sa explicam asta stiintific, atunci am spune ca moleculele de apă creeaza o structură cu o densitate mai mica in comparatie cu apa lichidă.
Asta inseamna ca: densitatea apei lichide se majoreaza pe masura ce se apropie de limita înghețului, dar se opreste la 4 grade Celsius. De asta, vedeti voi, sub gheata mereu va fi apa lichida. Aceasta este proprietatea ei noua si ciudata, deocamdata. Viteza cu care se sunt transportati acești ioni diferita, cei OH- sunt mai inceti decât cei H+, in momentul in care temperatura scade la 4 grade Celsius.
Mai pe scurt, desi gheața este solidă, apa lichidă la o temperatura de 4 grade Celsius este mai densă, lucru care pastreaza gheata la suprafata.
