11 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำ - ชีววิทยา - 2026

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำทำให้มันเป็นสารประกอบที่สำคัญมากที่สุดในโลกซึ่งรวมระบบนิเวศธรรมชาติและเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก

น้ำเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกนี้ไม่มีกลิ่นจืดและไม่มีสี 97.2% พบในทะเลทะเลสาบแม่น้ำและมหาสมุทรและอีก 2.8% ที่เหลืออยู่ในรูปของน้ำจืด

จากคริสต์ศตวรรษที่ 640 ธาเลสแห่งมิเลทัสนักปรัชญาชาวกรีกยืนยันว่าน้ำคือทุกสิ่งทุกอย่างโดยถือว่าเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของจักรวาล

ในศตวรรษที่ 18 พวกเขาให้ความสำคัญกับ Thales of Miletus เมื่อนักเคมีชาวอังกฤษคาเวนดิชผู้สังเคราะห์น้ำจากการเผาไหม้ของอากาศและไฮโดรเจนและ Lavoisier เสนอว่าน้ำไม่ใช่องค์ประกอบ แต่เป็นสารประกอบทางเคมี

คุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์หลักของน้ำ

คุณสมบัติทางกายภาพ

1- สามารถพบได้ในสามสถานะของสสาร

น้ำเป็นสารประกอบทางเคมีที่สามารถพบได้ในรูปของแข็งของเหลวและก๊าซ

ในเฟสของแข็งอนุภาคจะเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดดังนั้นตัวอย่างเช่นก้อนน้ำแข็งสามารถคงรูปร่างได้เป็นระยะเวลาหนึ่งโดยไม่คำนึงว่าจะจมอยู่ในที่ใด

ในสถานะของแข็งมักพบน้ำในรูปของน้ำแข็งในเกล็ดหิมะธารน้ำแข็งและขั้วโลก

ในช่วงของเหลวโมเลกุลจะแยกตัวออกทำให้น้ำมีรูปร่างเป็นภาชนะที่บรรจุ

สามารถพบได้ในธรรมชาติเช่นฝนหยดน้ำในรูปของน้ำค้างบนพืชและในมหาสมุทรแม่น้ำทะเลสาบและทะเล

และในเฟสของก๊าซโมเลกุลจะถูกแยกออกอย่างสมบูรณ์และไม่เป็นระเบียบซึ่งทำให้น้ำกลายเป็นก๊าซหรือไอน้ำและสามารถพบได้ในรูปของหมอกและไอเช่นเดียวกับกรณีของเมฆ

ต้องขอบคุณคุณสมบัตินี้ที่ทำให้กระบวนการระเหยการควบแน่นการระเหิดการแช่แข็งการหลอมรวมและการระเหยมีอยู่

นี่คือกระบวนการที่น้ำออกจากสถานะของเหลวกลายเป็นไอน้ำและแข็งตัวจนกว่าจะตกลงมาในรูปแบบของฝนหรือลูกเห็บซึ่งอาจทำให้น้ำค้างแข็งหรือน้ำแข็งและถึงแม้จะละลายด้วยความร้อน

คุณอาจสนใจสถานะของน้ำ: ของแข็งของเหลวและก๊าซ

2- มีเครื่องหมายอุณหภูมิที่เสถียร

น้ำถึงจุดเยือกแข็งที่ศูนย์องศาเซลเซียสและมีจุดเดือดอยู่ที่หนึ่งร้อยองศา

ดังนั้นตราบใดที่น้ำมีอุณหภูมิมากกว่าศูนย์องศาและน้อยกว่าหนึ่งร้อยก็จะอยู่ในสถานะของเหลวเสมอ

3- มีดัชนีความร้อนจำเพาะสูง

ดัชนีนี้หมายถึงปริมาณความร้อนที่สารสามารถดูดซับได้ ในกรณีของน้ำจะมีความร้อนจำเพาะสูงกว่าสารอื่น ๆ ดังนั้นจึงสามารถดูดซับความร้อนจำนวนมากและอุณหภูมิจะลดลงช้ากว่าของเหลวอื่น ๆ เนื่องจากมันจะปล่อยพลังงานออกมาเมื่อมันเย็นตัวลง

4- แรงตึงผิวสูง

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับจำนวนพลังงานที่ต้องใช้ในการเพิ่มพื้นผิวของของเหลวต่อหน่วยพื้นที่

ในกรณีของน้ำโมเลกุลที่ประกอบขึ้นเป็นหนึ่งเดียวกันและมีแรงร่วมกันมากดังนั้นรูปทรงกลมของมันจึงได้ปริมาตรสูงสุดในพื้นที่ต่ำสุด

แรงตึงผิวเป็นผลกระทบทางกายภาพที่ก่อตัวเป็นเยื่อยืดหยุ่นแข็งชนิดหนึ่งบนชั้นผิวของน้ำที่อยู่นิ่ง

ตัวอย่างเช่นช่วยให้แมลงร่อนลงบนหยดน้ำโดยไม่จมหรือหยดน้ำสามารถคงอยู่ได้ในขณะที่รักษาปริมาตรไว้ในพื้นที่ขนาดเล็ก

คุณสมบัติทางเคมี

5- องค์ประกอบ

น้ำประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนสองอะตอมซึ่งเป็นโมเลกุลธรรมดาที่มีพันธะเชิงขั้วซึ่งทำให้สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่อยู่ติดกันได้

พันธะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากให้คุณสมบัติของน้ำที่ช่วยให้มีมวลมากขึ้นและมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงซึ่งจำเป็นสำหรับน้ำที่จะอยู่ในสถานะของเหลวบนโลก

6- ตัวทำละลายสากล

ด้วยเหตุนี้จึงสามารถละลายสารได้มากกว่าของเหลวอื่น ๆ โมเลกุลของมันมีขั้วดังนั้นจึงมีโซนของประจุบวกและลบ

ในทำนองเดียวกันโมเลกุลของมันคือไดโพลาร์นั่นคืออะตอมของออกซิเจนกลางจะแบ่งปันอิเล็กตรอนคู่หนึ่งกับอะตอมของไฮโดรเจนทั้งสองซึ่งทำให้เป็นตัวกลางตัวทำละลายที่ดีสำหรับสารประกอบไอออนิกเช่นแร่ธาตุและคาร์โบไฮเดรต

คุณสมบัติของน้ำนี้เกิดจากความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนกับสารอื่นซึ่งจะละลายเมื่อมีปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำที่มีขั้ว

7- โมเลกุลของมันมีแรงเกาะกันสูง

โมเลกุลของมันโดยการดึงดูดซึ่งกันและกันยังคงเชื่อมโยงซึ่งกันและกัน เนื่องจากมีโมเลกุลของไฮโดรเจนพวกมันจึงมีหน้าที่ในการรวมตัวกันอย่างแน่นหนาสร้างโครงสร้างที่กะทัดรัดซึ่งจะเปลี่ยนน้ำให้เป็นของเหลวที่ไม่สามารถเข้าใจได้เนื่องจากมีแรงยึดเกาะสูง

8- ความหนาแน่นคือ 1 กก. / ลิตร

ความหนาแน่นนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงโดยมีความหนาแน่นสูงสุด 4 องศา

เนื่องจากคุณสมบัตินี้ทำให้น้ำแข็งสามารถลอยอยู่บนน้ำได้ซึ่งเป็นสาเหตุที่เมื่อทะเลสาบหรือทะเลแข็งตัวชั้นน้ำแข็งที่ลอยอยู่บนพื้นผิวจะแยกมวลน้ำที่เหลือออกไปเพื่อป้องกันไม่ให้ละลาย

9- ระดับไอออไนเซชันต่ำ

เนื่องจากโมเลกุลของน้ำมีเพียงหนึ่งในทุกๆ 551,000,000 โมเลกุลเท่านั้นที่แยกตัวออกในรูปไอออนิก ด้วยเหตุนี้ค่า PH ของน้ำจึงถือว่าเป็นกลาง

10- สร้างชุดค่าผสมที่ซับซ้อน

มันสามารถสร้างส่วนผสมที่ซับซ้อนได้โดยการรวมเกลือบางส่วนทำให้เกิดไฮเดรตซึ่งเป็นสารที่มีน้ำ

ในทำนองเดียวกันน้ำจะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะและอโลหะจำนวนมากเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์และออกไซด์

11- สร้างเอฟเฟกต์ไม่ชอบน้ำ

เป็นปรากฏการณ์ที่น่าชื่นชมเมื่อสารที่ไม่มีขั้วสัมผัสกับน้ำ

โมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันและรวมกันโดยไม่รวมโมเลกุลของน้ำตัวอย่างที่ชัดเจนของคุณสมบัตินี้คือความจริงที่ว่าเมื่อน้ำและน้ำมันเข้ากันส่วนผสมจะถูกแยกออกเป็นเฟสน้ำและน้ำมัน

อ้างอิง

1. น้ำ. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก vitalis.net.
2. Azcona, A. และFernández, M. (2012) คุณสมบัติทางชีวภาพและหน้าที่ของน้ำ สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก ucm.es.
3. ความร้อนจำเพาะและความจุแคลอรี่ สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก corinto.pucp.edu.pe.
4. การเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำในธรรมชาติ สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก tutiempo.net.
5. (2013) คุณสมบัติ 5 ประการของน้ำ สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก owlcation.com.
6. Pérez, J. และ Borge, M. Water: ปริมาณและองค์ประกอบของของเหลวในร่างกาย สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก unican.es.
7. คุณสมบัติของน้ำ สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก homesciencetools.com.
8. คุณสมบัติของน้ำ สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก lineaverdeceutatrace.com.
9. แรงตึงผิว . สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก Definicion.de.
10. ผลกระทบที่ไม่ชอบน้ำคืออะไร? สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก curiosoando.com.
11. S กรมมหาดไทย. คุณสมบัติของน้ำ สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก water.usgs.gov.
12. Valenzuela, L. เคมีของน้ำ สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก educarchile.cl.
13. เคมีของน้ำ. สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก science.uwaterloo.ca.