Page 52 - ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

- 46 - ชีววทยาพื้นฐาน ม.4
ิ

น้ าเป็นตัวท าละลายที่ดีเยี่ยม
ื่
น้ าเป็นตัวท าละลาย (solvent) ซึ่งหมายถึงสาร (ส่วนใหญ่เป็นของเหลว) ที่สามารถละลายสารอนได้
เมื่อสารเกิดการละลาย โมเลกุลของสารจะกลายเป็นตัวถูกละลาย (solute) ซึ่งจะเกิดการกระจายตัว เกลือ
ื่
น้ าตาล และสารประกอบอนๆ ที่ละลายน้ าได้ดีเป็นสารที่มีขั้ว ทั้งนี้เนื่องจากเกิดพนธะไฮโดรเจนระหว่างสาร
ั
เหล่านั้นกับโมเลกุลของน้ า
+
เกลือ เป็นสารประกอบที่ละลายน้ าได้ดี โดยจะมีการปลดปล่อยไอออน นอกเหนือจาก H และ OH -
โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เป็นตัวอย่างของเกลือ น้ าสามารถท าละลายเกลือและสารประกอบที่ชอบน้ า
ั
(hydrophilic) โดยจะเกิดพนธะไฮโดรเจนระหว่างน้ าและโมเลกุลที่มีขั้วของสารเหล่านั้น พนธะไฮโดรเจน
ั
เหล่านี้ท าให้ตัวถูกละลายเกิดการละลาย โดยการดึงโมเลกุลหรือไอออนให้ออกห่างจากกันและรักษาให้
โมเลกุลหรือไอออนเหล่านั้นอยู่ห่างกัน

เราสามารถเห็นปฏิสัมพันธ์ของน้ ากับสารที่ไม่ชอบน้ า (hydrophobic) จากการเขย่าน้ าผสมกบน้ ามัน
ั
ื่
แล้วตั้งทิ้งไว้บนโต๊ะ เพอสังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง น้ ามันประกอบด้วยโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว ซึ่งไม่สามารถเกิด
พันธะไฮโดรเจนกับน้ าได้ การเขย่าขวดท าให้พันธะไฮโดรเจนที่ยึดระหว่างโมเลกุลของน้ าบางส่วนสลาย ท าให้
น้ ากลายเป็นหยดขนาดเล็กที่ผสมปนกับน้ ามัน อย่างไรก็ตาม น้ าจะรวมตัวกันใหม่อย่างรวดเร็ว ท าให้น้ า

กลายเป็นหยดน้ าที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเกิดพนธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของน้ า พนธะไฮโดรเจนเป็นตัว
ั
ั
ป้องกันโมเลกุลของน้ ามัน ท าให้โมเลกุลของน้ ามันเป็นหยดไขมันและลอยขึ้นเหนือผิวน้ า ปรากฏการณ์
ดังกล่าวเกิดขึ้นที่เยื่อต่างๆ ของเซลล์ที่มีส่วนประกอบเป็นไขมัน และมีความบาง ซึ่งท าให้เกิดการกั้นระหว่าง

ของเหลวที่เป็นน้ าภายในเซลล์กับภายนอกเซลล์ การก าเนิดของเยื่อต่างๆและการก าเนิดชีวิตเริ่มจากปฎิ
สัมพันธ์ดังกล่าว
การดึงดูดระหว่างโมเลกุล
คุณสมบัติของน้ าประการหนึ่งคือ การดึงดูดระหว่างโมเลกุล (cohesion) ซึ่งหมายถึง การที่โมเลกุลของน้ ายึด
เกาะกัน ไม่ยอมแยกออกจากกัน พนธะไฮโดรเจนจ านวนมากจ านวนมากส่งผลให้โมเลกุลของน้ ายึดเกาะ
ั
กันเอง เราสามารถเห็นผลที่เกิดจากการดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ าได้จากปรากฏการณ์แรงตึงผิว
การดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ าเป็นองค์ประกอบส าคัญส าหรับกระบวนการต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต
หลายเซลล์ ตัวอย่างเช่น โมเลกุลของน้ าหลุดจากผิวของน้ าที่อยู่ในสถานะของเหลวออกไปในรูปของแก๊ส

ั
เรียกกระบวนการดังกล่าว ว่า การระเหย (evaporation) พนธะไฮโดรเจนที่ดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ าท า
ี
ให้การระเหยของน้ าเป็นไปได้ยาก อกนัยหนึ่งคือ การท าลายการดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ าจ าเป็นต้องใช้
พลังงาน ดังนั้น การระเหยจะดึงพลังงานในรูปความร้อนออกจากน้ าที่เป็นของเหลว ท าให้น้ าบริเวณผิวมี
อุณหภูมิต่ าลง การระเหยของน้ าท าให้มนุษย์และสัตว์อนๆ มีอณหภูมิต่ าลง เช่น การที่เหงื่อออกในสภาวะที่มี
ื่
ุ
อากาศร้อนและแห้ง เป็นต้น เหงื่อซึ่งประกอบด้วยน้ าร้อยละ 99 เมื่อระเหยออกจากร่างกายจะท าให้ผิวหนังมี
อุณหภูมิเย็นลง