Dotazy a odpovědi

Existuje molekula vody, která je a byla jen v jednom skupenství?

Datum odpovědi: 12. 6. 2026

1962

Dotaz:

Rád bych položil otázku, která bude znít velice zvláštně, ale která se stala předmětem mnohých nejen hospodských debat. Pokud vás není hodna, prosím, klidně ji zahoďte. (-: Nuže: mezi nejdůležitější chemické sloučeniny na Zemi patří voda. Voda se může, jak víme, vyskytovat ve třech skupenstvích v závislosti na teplotě a tlaku. Vody je na Zemi mnoho. Otázka zní: je možné, že se na Zemi vyskytuje molekula vody, která nikdy nikdy za svou existenci netvořila všechna tři skupenství, ale, dejme tomu, byla pouze ledem?
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Neexistuje způsob, jak tuto otázku zodpovědět.

2)

Teoreticky je možné, že existuje alespoň jedna molekula, co byla na Zemi vždy v plynném nebo tekutém skupenství, ale ne v pevném.
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Odpovím vám úvahou, protože podle mě neexistuje způsob, jak zpětně zjistit historii každé molekuly vody ve sklenici, natožpak na Zemi.

Skupenství je definováno jako forma hmoty, které má spojité fyzikální vlastnosti v celém objemu [1]. Jde tedy o soubory mnoha molekul naráz. U jedné nebo i několika málo molekul tedy skupenství nemůžeme určit.. 

Voda plynná

Voda na Zemi pochází z okolního vesmíru a na planetu se dostala buď při jejím formování, nebo později jako součást komet a asteroidů [2]. Při dopadu na Zemi se uvolní ohromné množství tepla, takže je vyloučené, aby tato voda zůstala ve formě ledu nebo jako kapalina.  Pokud taková molekula zůstala po celou dobu ve formě plynu, nedokážu říct. Je to nicméně alespoň teoreticky možné. 

Voda kapalná

Pokud bychom se ale podívali na vodu, která vznikla až později chemickou reakcí sloučenin kyslíku a vodíku, je možné, že je celou dobu v kapalné formě. 

Voda pevná

S ledem to je nejsložitější. Reakce, při nichž voda vzniká, mohou sice probíhat i za nízkých teplot, molekuly ale vznikají a do ledu se zabudovávají postupně. Je tedy otázka, zda nazvat molekulu, která se do ledu ještě nezačlenila, opravdu molekulou ledu. 

Pro Zeptej se vědce odpovídal Vojta

Zdroje:

[1] Physical Chemistry, Atkins, 10. edice, kapitola 4 – Physical transformations of pure substances, W.H.Freeman, NY, 2014

[2] https://doi.org/10.1029/2018JE005698

Odpovídal

Ústav molekulární biologie (ZMBH), Univerzita v Heidelbergu & Zoologický ústav, Technologický institut v Karlsruhe (KIT)

Odborná recenze:

Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR

Editace textu:

Ústav formální a aplikované lingvistiky, MFF UK
Kategorie: Fyzika a chemie

Mohlo by se vám líbit: