11 สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำ

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำ ทำให้มันเป็นสารประกอบที่สำคัญที่สุดในโลกซึ่งรวมระบบนิเวศทางธรรมชาติเป็นพื้นฐานสำหรับการดำรงชีวิตและทำซ้ำชีวิตบนโลกใบนี้

น้ำซึ่งเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนโลกนั้นไม่มีกลิ่นไม่มีกลิ่นไม่มีสีและไม่มีสีมี 97.2% ถูกพบในทะเลทะเลสาบแม่น้ำและมหาสมุทรและที่เหลืออีก 2.8% อยู่ในรูปของน้ำจืด

จากยุค 640 BC นักปรัชญาชาวกรีก Thales of Miletus ยืนยันว่าน้ำเป็นทุกสิ่งโดยพิจารณาว่าเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของจักรวาล

ในศตวรรษที่ 18 พวกเขาได้ขู่เข็ญ Thales of Miletus เมื่อนักเคมีชาวอังกฤษคาเวนดิชผู้สังเคราะห์น้ำจากการเผาไหม้ของอากาศและไฮโดรเจนและ Lavoisier เสนอว่าน้ำไม่ใช่องค์ประกอบ แต่เป็นสารประกอบทางเคมี

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีหลักของน้ำ

คุณสมบัติทางกายภาพ

1- สามารถพบได้ในสามสถานะของสสาร

น้ำเป็นสารประกอบทางเคมีที่สามารถพบได้ในรูปแบบของแข็งของเหลวและก๊าซ

ในช่วงที่เป็นของแข็งอนุภาคจะถูกเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดดังนั้นตัวอย่างเช่นก้อนน้ำแข็งสามารถรักษารูปร่างของมันได้ตลอดเวลาโดยไม่คำนึงถึงจุดที่มันจมอยู่ใต้น้ำ

ในสถานะที่เป็นของแข็งน้ำมักจะพบในรูปแบบของน้ำแข็งในเกล็ดหิมะธารน้ำแข็งและหมวกน้ำแข็งขั้วโลก

ในระยะของเหลวโมเลกุลจะถูกแยกออกทำให้น้ำสามารถเป็นรูปทรงของภาชนะบรรจุที่มี

มันสามารถพบได้ในธรรมชาติเช่นฝนหยดน้ำในรูปแบบของน้ำค้างบนพืชและในมหาสมุทรแม่น้ำทะเลสาบและทะเล

และในช่วงที่เป็นก๊าซโมเลกุลจะถูกแยกออกจากกันและทำให้ยุ่งเหยิงซึ่งทำให้น้ำกลายเป็นก๊าซหรือไอน้ำสามารถที่จะพบมันในรูปแบบของหมอกและไอเช่นกรณีที่มีเมฆ

ต้องขอบคุณคุณสมบัตินี้ที่มีกระบวนการระเหยการควบแน่นการระเหิดการแช่แข็งฟิวชั่นและการระเหย

เหล่านี้เป็นกระบวนการที่ทำให้น้ำทิ้งสถานะของเหลวให้กลายเป็นไอน้ำและค้างจนกว่ามันจะตกอยู่ในรูปแบบของฝนหรือลูกเห็บสามารถที่จะออกจากน้ำค้างแข็งหรือน้ำแข็งและแม้ในภายหลังด้วยความร้อนที่จะละลาย

บางทีคุณอาจสนใจในสถานะของน้ำ: ของแข็งของเหลวและก๊าซ

2- มันมีเครื่องหมายอุณหภูมิที่มั่นคง

น้ำมาถึงจุดเยือกแข็งที่ศูนย์องศาเซลเซียสและจุดเดือดที่หนึ่งร้อยองศา

ดังนั้นในขณะที่น้ำมีอุณหภูมิมากกว่าศูนย์องศาและน้อยกว่าหนึ่งร้อยก็จะอยู่ในสถานะของเหลว

3- มันมีดัชนีความร้อนสูงโดยเฉพาะ

ดัชนีนี้หมายถึงปริมาณความร้อนที่สารสามารถดูดซับได้ ในกรณีของน้ำมันมีความร้อนเฉพาะที่สูงกว่าสารอื่น ๆ ดังนั้นจึงสามารถดูดซับความร้อนจำนวนมากและอุณหภูมิลดลงช้ากว่าของเหลวอื่น ๆ เมื่อปล่อยพลังงานเมื่อระบายความร้อน

4- แรงตึงผิวสูง

ความเข้าใจในเรื่องนี้กับปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มพื้นที่ผิวของของเหลวต่อหน่วยพื้นที่

ในกรณีของน้ำโมเลกุลที่ประกอบเป็นเอกภาพและมีแรงยึดเกาะที่ดีซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้รูปทรงกลมของมันมีปริมาตรสูงสุดในพื้นที่ต่ำสุด

แรงตึงผิวคือผลกระทบทางกายภาพที่ก่อให้เกิดเยื่อยืดหยุ่นชนิดหนึ่งในชั้นน้ำที่เหลือ

ยกตัวอย่างเช่นสิ่งนี้ทำให้แมลงสามารถตกลงบนหยดน้ำโดยไม่จมหรือว่าสามารถเก็บน้ำหยดที่เหลือในขณะที่รักษาปริมาตรในพื้นที่ขนาดเล็ก

คุณสมบัติทางเคมี

5- องค์ประกอบ

น้ำถูกสร้างขึ้นโดยอะตอมออกซิเจนและไฮโดรเจนสองอะตอมซึ่งเป็นโมเลกุลอย่างง่ายที่มีพันธะขั้วที่อนุญาตให้สร้างสะพานไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่อยู่ติดกัน

การเชื่อมต่อนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเพราะมันให้คุณสมบัติของน้ำที่อนุญาตให้มีมวลมากขึ้นและถึงจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูงพื้นฐานสำหรับน้ำที่จะอยู่ในสถานะของเหลวในโลก

6- ตัวทำละลายสากล

ด้วยเหตุนี้มันสามารถละลายสารมากกว่าของเหลวอื่น ๆ โมเลกุลของมันมีขั้วดังนั้นจึงมีพื้นที่ประจุบวกและลบ

ในทำนองเดียวกันโมเลกุลของมันคือ dipolar นั่นคืออะตอมออกซิเจนกลางมีอิเล็กตรอนคู่หนึ่งคู่กับอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมซึ่งทำให้เป็นตัวทำละลายที่ดีสำหรับสารประกอบไอออนิกเช่นแร่ธาตุและคาร์โบไฮเดรต

คุณสมบัติของน้ำนี้เกิดจากความสามารถในการสร้างสะพานไฮโดรเจนกับสารอื่น ๆ ซึ่งจะละลายเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำ

7- โมเลกุลของมันมีแรงยึดเกาะสูง

โมเลกุลของพวกมันจะดึงดูดซึ่งกันและกันโดยยังคงเชื่อมโยงซึ่งกันและกัน โดยการมีโมเลกุลไฮโดรเจนสิ่งเหล่านี้มีความรับผิดชอบในการอยู่ร่วมกันอย่างแน่นหนาก่อให้เกิดโครงสร้างขนาดกะทัดรัดที่เปลี่ยนน้ำให้กลายเป็นของเหลวที่เข้าใจยากต้องขอบคุณแรงยึดเกาะที่สูง

8- ความหนาแน่นของมันคือ 1 กิโลกรัม / ลิตร

ความหนาแน่นนี้เพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงความหนาแน่นสูงสุด 4 องศา

มันเป็นเพราะคุณสมบัตินี้น้ำแข็งสามารถลอยอยู่ในน้ำได้ดังนั้นเมื่อทะเลสาบหรือทะเลแข็งตัวชั้นของน้ำแข็งลอยบนพื้นผิวที่แยกส่วนที่เหลือของร่างกายของน้ำป้องกันไม่ให้ละลาย

9- ระดับต่ำของการแตกตัวเป็นไอออน

นี่เป็นเพราะโมเลกุลของน้ำเพียงหนึ่งใน 551, 000, 000 เท่านั้นที่ถูกแยกออกจากกันในรูปของไอออนิก ดังนั้นค่า pH ของน้ำจึงถือว่าเป็นกลาง

10- รวมรูปแบบที่ซับซ้อน

มันสามารถรวมกันที่ซับซ้อนได้โดยการจับกับเกลือบางชนิดก่อให้เกิดไฮเดรตสารที่มีน้ำ

ในทำนองเดียวกันน้ำจะทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะและไม่ใช่โลหะจำนวนมากเพื่อสร้างไฮดรอกไซด์และออกไซด์

11- สร้างผลกระทบที่ไม่ชอบน้ำ

มันเป็นปรากฏการณ์ที่สามารถมองเห็นได้เมื่อสารที่ไม่ใช่ขั้วสัมผัสกับน้ำ

โมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำมีแนวโน้มที่จะรวมตัวและจับกันยกเว้นโมเลกุลของน้ำซึ่งเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของคุณสมบัตินี้ความจริงที่ว่าเมื่อรวมน้ำกับน้ำมันส่วนผสมจะถูกแยกออกเป็นเฟสน้ำ