VodaVoda

seminář z biologie pro maturanty

7. září 2004

9. září 2004

Další

Předchozí

VodaVoda

naše planeta je pokryta ze tří čtvrtin vodou – název Země je značně diskutabilní

život začal ve vodě a dodnes je prostředí každé buňky vzpomínkou na tyto doby

70 – 95% hmotnosti buňky je voda při pátrání po extraterrestrickém životu je

první otázkou dotaz na přítomnost vody

Další

Předchozí

Vodíkové vazbyVodíkové vazby

každá molekula vody se může vázat max. ke čtyřem dalším molekulám vody

ve vodě 37OC teplé je neustále asi 15% všech molekul připojeno k čtyřem partnerům

Další

Předchozí

Vodíkové vazbyVodíkové vazby

každá vazba trvá asi jen jednu trilióntinu sekundy, ale ihned je vytvořena nová

koheze – vazba molekul vody mezi sebou

adheze – vazba molekuly vody k jiné látce (např. v cévách stromů k molekulám celulosy)

Další

Předchozí

Transpiračně-kohezně-adhezní Transpiračně-kohezně-adhezní mechanismusmechanismus

transport vody nevyžaduje od stromu žádnou energii

Další

Předchozí

Povrchové napětíPovrchové napětí

• Povrchové napětí je způsobeno kohezí.• Voda má větší povrchové napětí než většina

ostatních tekutin.• Díky povrchovému napětí můžeme např. „házet

žabky“.

Další

Předchozí

Povrchové napětíPovrchové napětíMnoho živočichů po vodě kráčejí či se drží hladiny z jedné či druhé strany

Bruslařka rodu Gerris a znakoplavka rodu Notonecta

Další

Předchozí

TeploTeplo

Teplo je druh energie. Vyjadřuje, jak se změní vnitřní energie, tj. součet pohybových a polohových energií částic tělesa, jestliže se toto těleso ochladí nebo zvýší svoji teplotu

Další

Předchozí

Teplo a teplotaTeplo a teplota voda výrazně ovlivňuje klima planety díky

své schopnosti absorbovat či uvolnit velké množství tepla

teplo je míra totální kvantity kinetické energie způsobené pohybem molekul hmoty

teplota je míra intenzity tepla způsobeného průměrnou kinetickou energií molekul. Pokud se průměrný pohyb molekul zintenzívní, teploměr ukáže zvýšenou teplotu

Další

Předchozí

Teplo a teplotaTeplo a teplota

teplo souvisí s teplotou, ale existuje mezi nimi významný rozdíl

např. plavec v La manchském průlivu má vyšší teplotu než voda, ale oceán díky svému objemu obsahuje mnohem víc tepla

kdykoli se dva objekty s různou teplotou setkají, teplo přechází z teplejšího objektu na studenější – molekuly studenějšího objektu získají kinetickou energii z teplejšího

Další

Předchozí

Teplo a teplotaTeplo a teplota

ledová kostka ochladí nápoj nikoli předáním chladu, nýbrž odebráním tepla

jednotkou teploty je 1 oC jednotkou tepla je 1 joule či 1 kalorie kalorie je množství tepelné energie, které

je třeba přidat 1g vody, aby její teplota vzrostla o 1 stupeň Celsia

1 kcal (kilokalorie) je množství tepelné energie potřebné k ohřevu 1 kg vody o 1oC

Další

Předchozí

Jouly a kalorieJouly a kalorie

1 joule = 0,239 cal1 cal = 4,184 joule

Další

Předchozí

Specifické teplo (Měrná tepelná Specifické teplo (Měrná tepelná kapacita)kapacita) = množství tepla, které musí být získáno či

ztraceno, když 1g látky změní teplotu o 1oC

specifické teplo vody je 1 cal/g/oC ve srovnání s ostatními tekutinami, voda

má neobvykle vysoké specifické teplo – etanol má např. pouze 0,6 cal/g/oC

železo má 0,1 cal/g/oC – proto je možno se spálit o hrnec, ve kterém se ohřívá doposud vlažná voda

Další

Předchozí

Význam vysokého specifického Význam vysokého specifického tepla vodytepla vody oceány nakumulují velké množství tepla přes

den a uvolňují jej v noci oceány nakumulují velké množství tepla přes

léto a uvolňují ho v zimě pobřežní kraje (severní Francie, Belgie nebo

např. okolí Bajkalu či antarktické ostrovy) mají mnohem mírnější zimy

voda na Zemi tak udržuje výkyvy teplot v rozmezích slučitelných se životem

podobně i těla organismů vzdorují dobře výkyvům teplot

Další

Předchozí

OdpařováníOdpařování

skupenské teplo = teplo, které těleso příjme nebo odevzdá při změně svého skupenství. Jeho teplota se přitom nezmění.

voda má velké skupenské teplo – je třeba 580 cal, abychom způsobili odpaření 1g vody 25oC teplé (je to skoro dvakrát více než u etanolu)

mnoho sluneční energie pohltí oceány v rámci vypařování – jak potom vlhký tropický vzduch proudí k pólům, uvolňuje teplo v rámci své přeměny na déšť

Další

Předchozí

OdpařováníOdpařování

při odpařování nejčastěji „ulétnou“ molekuly s nejvyšší kinetickou energií, čímž se povrch kapaliny ochlazuje díky velkému skupenskému

teplu vody pocení účinně ochlazuje povrch těla

Další

Předchozí

Led má menší hustotu než vodaLed má menší hustotu než voda

při teplotě nad 4oC se voda chová jako jiné tekutiny – při zahřívání zvyšuje objem a při ochlazování svůj objem snižuje

voda začíná mrznout ve chvíli, kdy se její molekuly již pohybují tak pomalu, že nemohou přerušit vodíkové můstky

při 0oC je každá molekula poutaná max. čtyřmi vodíkovými můstky, které drží jednotlivé molekuly dalkeo od sebe

Další

Předchozí

Led má menší hustotu než vodaLed má menší hustotu než voda

v daném objemu ledu je o 10% molekul méně než ve stejném objemu vody

Další

Předchozí

pokud led taje, molekuly vody se dostávají k sobě blíž.Nejvyšší hustotu má voda při 4oC, potom díky teplu se molekuly pohybují rychleji a voda nabývá na objemu

Další

Předchozí

Život pod ledemŽivot pod ledem

led funguje jako izolátor mezi chladným vzduchem a oceánem

pokud by měl led vyšší hustotu než voda a oceány by mrzly ode dna, život na Zemi by byl zřejmě nemožný

během léta by odtálo zřejmě jen několik desítek centimetrů věčně zamrzlého oceánu

Další

Předchozí

Život pod ledemŽivot pod ledem

Korýš Euphausia ze skupiny Amphipoda, tzv. krill obývá v obrovských množstvích vody Antarktidy

Další

Předchozí

Voda jako rozpouštědloVoda jako rozpouštědlo

voda je díky své polaritě velmi univerzální rozpouštědlo

obal molekul vody kolem rozpuštěné látky se nazývá hydratační obal

Další

Předchozí

Kyselé deštěKyselé deště

za normálních podmínek má déšť pH 5,6 – je tedy slabě kyselý.

jev je způsoben reakcí oxidu uhličitého a vody na kyselinu uhličitou

kyselé deště jsou definovány jako srážky s pH nižším než 5,6

kyselé deště vznikají přítomností oxidů síry a dusíku v ovzduší, kde reakcí s vodou se tvoří velmi silné kyseliny

Další

Předchozí

Kyselé deštěKyselé deště

Hlavním zdrojem těchto oxidů je spalování fosilních paliv v továrnách a automobilech

zejména se jedná o elektrárny na fosilní paliva

vysoké tovární komíny způsobí přenos těchto oxidů větrem stovky kilometrů daleko

např. v západní Virginii byl naměřen déšť o pH 1,5 – což je pH žaludečních šťáv

Další

Předchozí

Kyselé deštěKyselé deště

efekt je nejhorší na jaře, kdy dochází k tání sněhu, který na svém povrchu nakumuloval přes zimu kyseliny

voda prvního tání má často pH kolem 3 a dostává se do jezer a tůní právě v době, kdy dochází k líhnutí jiker a dalších zranitelných forem života

Další

Předchozí

Kyselé deštěKyselé deště

kyselé deště rovněž z půdy vymývají ionty vápníku a hořčíku, které v půdě fungují jako pufry a jsou důležitými minerály pro výživu rostlin

se snížením pH dochází ke zvýšení rozpustnosti dalších prvků, jako např. hliníku, který se dostává do toxických koncentrací

nejvíce ohroženy jsou evropské lesy a některé oblasti USA

Další

Předchozí

Kyselé deštěKyselé deště

Další

Předchozí

Kyselé deštěKyselé deště

Další

Předchozí