11 สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำ



สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำ ทำให้มันเป็นสารประกอบที่สำคัญที่สุดในโลกซึ่งรวมระบบนิเวศทางธรรมชาติเป็นพื้นฐานสำหรับการค้ำจุนและสร้างชีวิตบนโลกใบนี้.

น้ำเป็นทรัพยากรที่มีความสำคัญต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้ไม่มีกลิ่นไม่มีกลิ่นและไม่มีสีมี 97.2% ถูกพบในทะเลทะเลสาบแม่น้ำและมหาสมุทรและที่เหลืออีก 2.8% อยู่ในรูปของน้ำจืด.

จาก 640 ปีก่อนคริสต์ศักราชนักปราชญ์ชาวกรีก Thales of Miletus ยืนยันว่าน้ำเป็นทุกสิ่งโดยถือว่าเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของจักรวาล.

ในศตวรรษที่ 18 พวกเขาข้องแวะใจ Thales of Miletus เมื่อนักเคมีชาวอังกฤษคาเวนดิชผู้สังเคราะห์น้ำจากการเผาไหม้ของอากาศและไฮโดรเจนและ Lavoisier เสนอว่าน้ำไม่ใช่องค์ประกอบ แต่เป็นสารประกอบทางเคมี.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีหลักของน้ำ

คุณสมบัติทางกายภาพ

1- สามารถพบได้ในสามสถานะของสสาร

น้ำเป็นสารประกอบทางเคมีที่สามารถพบได้ในรูปแบบของแข็งของเหลวและก๊าซ. 

ในช่วงที่เป็นของแข็งอนุภาคจะถูกเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดดังนั้นตัวอย่างเช่นก้อนน้ำแข็งสามารถรักษารูปร่างของมันไว้ได้ตลอดเวลาโดยไม่คำนึงถึงจุดที่มันจมอยู่ใต้น้ำ.

ในสถานะที่เป็นของแข็งน้ำมักจะพบในรูปของน้ำแข็งในเกล็ดหิมะธารน้ำแข็งและหมวกน้ำแข็งขั้วโลก.

ในระยะของเหลวโมเลกุลจะถูกแยกออกทำให้น้ำสามารถเป็นรูปทรงของภาชนะบรรจุที่มี.

มันสามารถพบได้ในธรรมชาติเช่นฝนหยดน้ำในรูปแบบของน้ำค้างบนพืชและในมหาสมุทรแม่น้ำทะเลสาบและทะเล.

และในช่วงของก๊าซโมเลกุลจะถูกแยกออกจากกันและทำให้ยุ่งเหยิงซึ่งทำให้น้ำกลายเป็นก๊าซหรือไอน้ำและสามารถพบได้ในรูปแบบของหมอกและไอเช่นกรณีที่มีเมฆ.

ต้องขอบคุณคุณสมบัตินี้ที่มีกระบวนการระเหยการควบแน่นการระเหิดการแช่แข็งฟิวชั่นและการระเหย.

สิ่งเหล่านี้เป็นกระบวนการที่ทำให้น้ำทิ้งสถานะของเหลวให้กลายเป็นไอน้ำและค้างจนกว่ามันจะตกในรูปแบบของฝนหรือลูกเห็บสามารถที่จะออกจากน้ำค้างแข็งหรือน้ำแข็งและแม้ในภายหลังด้วยการละลายความร้อน.

คุณอาจสนใจในสถานะของน้ำ: ของแข็งของเหลวและก๊าซ.

2- มันมีเครื่องหมายอุณหภูมิที่มั่นคง

น้ำมาถึงจุดเยือกแข็งที่ศูนย์องศาเซลเซียสและจุดเดือดที่หนึ่งร้อยองศา.

ดังนั้นในขณะที่น้ำมีอุณหภูมิมากกว่าศูนย์องศาและน้อยกว่าหนึ่งร้อยก็จะอยู่ในสถานะของเหลว.

3- มันมีดัชนีความร้อนสูงโดยเฉพาะ

ดัชนีนี้หมายถึงปริมาณความร้อนที่สารสามารถดูดซับได้ ในกรณีของน้ำมันมีความร้อนเฉพาะที่สูงกว่าของสารอื่น ๆ ดังนั้นจึงสามารถดูดซับความร้อนจำนวนมากและอุณหภูมิลดลงช้ากว่าของเหลวอื่น ๆ เมื่อปล่อยพลังงานเมื่อระบายความร้อน.

4- แรงตึงผิวสูง

ความเข้าใจในเรื่องนี้กับปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มพื้นที่ผิวของของเหลวต่อหน่วยพื้นที่.

ในกรณีของน้ำโมเลกุลที่ประกอบเป็นเอกภาพและมีแรงยึดเกาะที่ดีซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้รูปทรงกลมของมันมีปริมาตรสูงสุดในพื้นที่ต่ำสุด.

แรงตึงผิวเป็นผลกระทบทางกายภาพที่ก่อให้เกิดเมมเบรนยืดหยุ่นชนิดแข็งในชั้นผิวของน้ำที่เหลือ.

ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้ช่วยให้แมลงสามารถพักบนหยดน้ำได้โดยไม่จมหรือหยดน้ำจะหยุดนิ่งในขณะที่รักษาปริมาตรในพื้นที่เล็ก ๆ.

คุณสมบัติทางเคมี

5- องค์ประกอบ

น้ำถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมออกซิเจนและไฮโดรเจนสองอะตอมซึ่งเป็นโมเลกุลอย่างง่ายที่มีพันธะขั้วที่อนุญาตให้สร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่อยู่ติดกัน.

การเชื่อมโยงนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเพราะมันให้คุณสมบัติของน้ำที่ช่วยให้มีมวลมากขึ้นและถึงจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงพื้นฐานสำหรับน้ำที่จะอยู่ในสถานะของเหลวในโลก.

6- ตัวทำละลายสากล

ด้วยเหตุนี้มันสามารถละลายสารมากกว่าของเหลวอื่น ๆ โมเลกุลของมันมีขั้วดังนั้นพวกมันจึงมีพื้นที่ประจุบวกและลบ.

ในทำนองเดียวกันโมเลกุลของมันคือ dipolar นั่นคืออะตอมออกซิเจนกลางมีอิเล็กตรอนหนึ่งคู่กับอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมซึ่งทำให้เป็นตัวทำละลายที่ดีสำหรับสารประกอบไอออนิกเช่นแร่ธาตุและคาร์โบไฮเดรต.

คุณสมบัติของน้ำนี้เกิดจากความสามารถในการสร้างสะพานไฮโดรเจนกับสารอื่น ๆ ซึ่งจะละลายเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำ.

7- โมเลกุลของมันมีแรงยึดเกาะสูง

โมเลกุลของพวกมันจะดึงดูดซึ่งกันและกันโดยยังคงเชื่อมโยงซึ่งกันและกัน โดยการมีโมเลกุลของไฮโดรเจนสิ่งเหล่านี้มีความรับผิดชอบในการอยู่ร่วมกันอย่างแน่นหนาก่อให้เกิดโครงสร้างที่กะทัดรัดซึ่งเปลี่ยนน้ำให้กลายเป็นของเหลวที่เข้าใจยากเนื่องจากความแข็งแรงในการยึดเกาะที่สูง.

8- ความหนาแน่นของมันคือ 1 กิโลกรัม / ลิตร

ความหนาแน่นนี้เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงความหนาแน่นสูงสุด 4 องศา.

มันเป็นเพราะคุณสมบัตินี้ที่น้ำแข็งสามารถลอยในน้ำดังนั้นเมื่อทะเลสาบหรือทะเลค้างชั้นน้ำแข็งลอยบนพื้นผิวแยกส่วนที่เหลือของร่างกายของน้ำป้องกันไม่ให้ละลาย.

9- ระดับต่ำของการแตกตัวเป็นไอออน,

นี่เป็นเพราะโมเลกุลน้ำเพียงหนึ่งใน 551,000,000 เท่านั้นที่ถูกแยกตัวออกในรูปของไอออนิก ดังนั้นค่า pH ของน้ำจึงถือว่าเป็นกลาง.

10- รวมรูปแบบที่ซับซ้อน

มันสามารถรวมกันที่ซับซ้อนได้โดยการจับกับเกลือบางชนิดก่อให้เกิดไฮเดรตสารที่มีน้ำ.

ในทำนองเดียวกันน้ำจะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะและไม่ใช่โลหะจำนวนมากเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์และออกไซด์.

11- สร้างผลกระทบที่ไม่ชอบน้ำ

มันเป็นปรากฏการณ์ที่สามารถมองเห็นได้เมื่อสารที่ไม่ใช่ขั้วสัมผัสกับน้ำ.

โมเลกุล Hydrophobic มีแนวโน้มที่จะรวมและผูกยกเว้นโมเลกุลของน้ำเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของคุณสมบัตินี้ความจริงที่ว่าเมื่อรวมน้ำกับน้ำมันส่วนผสมจะถูกแยกออกเป็นเฟสน้ำและน้ำมัน.

การอ้างอิง

  1. เรื่องของน้ำ. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก vitalis.net.
  2. Azcona, A. และFernández, M.. (2012). สมบัติและหน้าที่ทางชีวภาพของน้ำ. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก ucm.es.
  3. ความร้อนและความร้อนเฉพาะแคลอรี่. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 สิงหาคม 2017 จาก corinto.pucp.edu.pe.
  4. การเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำในธรรมชาติ. สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก tutiempo.net.
  5. (2013). คุณสมบัติของน้ำห้าประการ. สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก owlcation.com.
  6. Pérez, J. และ Borge, M. น้ำ: 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. อะไรคือผลกระทบที่ไม่ชอบน้ำ? สืบค้นเมื่อวันที่ 3 สิงหาคม 2017 จาก curiosoando.com.
  11. 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.