สมบัติทางเคมีของน้ำ

เราทุกคนต่างทราบดีว่าน้ำมีความสำคัญ กับทุกชีวิต เซลล์ของสิ่งมีชีวิตล้วนประกอบไปด้วยน้ำ ที่มีสารประกอบหลายตัวที่ ละลายอยู่ในน้ำนั้นด้วย ซึ่งคุณสมบัติในการละลาย สารประกอบที่ว่านี้ มีความสำคัญอย่างยิ่งทางชีววิทยา น้ำ จัดว่าเป็นตัวทำละลายที่ดี และจะยิ่งดีเป็นพิเศษเมื่อละลาย สารประกอบไอออนิก ซึ่งสารประกอบนี้จะประกอบไปด้วย อนุภาคที่มีประจุบวกและประจุลบ โมเลกุลของน้ำนั้นไม่มีทั้งประจุบวก และประจุลบ - มันมีความเป็นกลาง - แต่ก็ยังมีโมเลกุลฝั่งบวกและลบอยู่ภายใน นั่นทำให้อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า - ที่เรียกกันว่า ไอออน - สามารถละลายได้ง่าย เราจึงถือว่าโมเลกุลของน้ำ เป็นโมเลกุลแบบมีขั้ว ผลกระทบอื่นที่ได้มาจากการที่ น้ำเป็นโมเลกุลแบบมีขั้ว คือฝั่งที่เป็นประจุบวกและลบ ของโมเลกุลน้ำที่ต่างกันจะดึงดูดกัน และโมเลกุลของพวกมันก็จะอยู่ชิดกัน นั่นคือเหตุผลว่า ทำไมน้ำจึงอยู่ในสถานะ ของเหลวที่อุณหภูมิห้อง โมเลกุลของสารประกอบอื่น ที่มีขนาดโมเลกุลเท่ากับ โมเลกุลของน้ำ จะอยู่ในสถานะของแก๊สที่อุณหภูมิห้อง อย่างไรก็ตาม น้ำจะไม่เดือดแน่ ถ้าอุณหภูมิที่ใช้ไม่ถึง 100 องศาเซลเซียส โมเลกุลของน้ำประกอบไปด้วยออกซิเจน และไฮโดรเจน นั่นแปลว่าน้ำสามารถเกิดขึ้นมาได้ จากการเผาแก๊สไฮโดรเจน แก๊สไฮโดนเจนจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ในอากาศเพื่อทำให้เกิดน้ำขึ้นมา ไฮโดรเจนที่ว่านี้ไม่ใช่ว่าจะได้มาจาก แก๊สไฮโดรเจนเท่านั้น แต่เราได้มันมาจากการเผาวัตถุ เช่น กระดาษ ไม้ น้ำมันปิโตรเลียม แก๊สธรรมชาติ ซึ่งพวกมันล้วนประกอบด้วยไฮโดรเจนทั้งสิ้น วัตถุทุกชนิดที่กล่าวไปนั้นจะคาย เอาละอองน้ำออกมาเมื่อมันถูกเผา อาจสรุปได้ว่าน้ำเป็นสารประกอบคงรูป มันจะไม่ทำปฏิกิริยากับก้อนหิน พลาสติก หรือแม้แต่ผิวหนังของเรา อย่างไรก็ตาม โลหะบางชนิด ก็ทำปฏิกิริยากับน้ำ ซึ่งทำให้มันคายแก๊สไฮโดรเจนออกมา ยังมีธาตุอีกตัวที่ทำปฏิกิริยากับน้ำได้ รุนแรงมาก มันคือ โพแทสเซียม เมื่อใดก็ตามที่มันทำปฏิกิริยากับน้ำ ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา จนทำให้แก๊สไฮโดรเจนติดไฟ แคลเซียมเองก็ทำปฏิกิริยากับน้ำ และปล่อยแก๊สไฮโดรเจนออกมา แต่การเกิดปฏิกิริยาจะช้ากว่ามาก ส่วนแมกนีเซียมก็แทบจะไม่ทำปฏิกิริยา กับน้ำเย็นเลยแม้แต่น้อย แต่มันจะทำปฏิกิริยากับน้ำร้อนได้ไวกว่า โลหะบางตัว เช่น สังกะสีและเหล็ก จะไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำที่อยู่ในรูป ของเหลว แต่ผงสังกะสี และผงตะไบจะทำปฏิกิริยากับไอน้ำร้อน และสิ่งนี้เป็นคุณสมบัติบางส่วนของน้ำ มันเป็นตัวทำละลายที่ดี ให้กับสารประกอบหลายตัว ทั้งยังมีจุดเดือดที่สูงมาก ถ้าเทียบ กับสารประกอบตัวอื่น ที่มีขนาดของโมเลกุลที่ใกล้เคียงกัน น้ำสามารถเกิดได้จากการเผา ไฮโดรเจนในอากาศ โลหะบางชนิดก็ทำปฏิกิริยากับน้ำ และมีแก๊สไฮโดรเจนเกิดขึ้นตามมา ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับโลหะบางตัว อย่างโพแทสเซียมจะรุนแรงมาก แต่จะทำปฏิกิริยาได้ช้ากว่าในโลหะชนิดอื่น อย่างเช่น แคลเซียม และแมกนีเซียม รวมถึงต้องใช้ไอน้ำร้อนเข้ามาช่วย ถ้าต้องการให้สังกะสีและเหล็ก ทำปฏิกิริยากับน้ำ