Se sei stato in grado di vedere da vicino una molecola d'acqua (H _{2O), assomiglierebbe a una testa rotonda con due orecchie posizionate alle posizioni delle ore 10 e delle ore 2. Pensa a Topolino. Le "orecchie" sono i due ioni idrogeno mentre la "testa" è lo ione ossigeno: poiché gli ioni idrogeno portano una carica positiva e lo ione ossigeno uno negativo, questa disposizione conferisce alla molecola una polarità netta, molto simile a un magnete. caratteristica della molecola d'acqua conferisce all'acqua quattro proprietà che lo rendono indispensabile per la vita: ha coesione e un punto di ebollizione comparativamente elevato, è meno denso allo stato solido rispetto allo stato liquido ed è un solvente eccezionalmente buono.}

Attrazione magnetica

La struttura della molecola d'acqua è un tetraedro distorto Gli ioni idrogeno formano un angolo di 104,5 gradi con la molecola dell'ossigeno.Il risultato è che, mentre la molecola è elettricamente neutra, ha pali, proprio come fanno i magneti. Il lato negativo di una molecola è attratto dal lato positivo di chi lo circonda.Questa attrazione è conosciuta come legame idrogeno, e mentre non è abbastanza forte da rompere i legami covalenti mantenendo le molecole insieme , è forte abbastanza per produrre un comportamento anomalo che distingue l'acqua dagli altri liquidi.

Quattro proprietà anomale

I cuochi si affidano alla natura polare dell'acqua ogni volta che usano un forno a microonde. Poiché le molecole sono come magneti, rispondono alle radiazioni ad alta frequenza vibrando, e l'energia di queste vibrazioni è ciò che produce il calore per cucinare il cibo. Questo è un esempio dell'importanza della polarità di H _{2O, ma ce ne sono di più importanti.}

Coesione: a causa dell'attrazione magnetica che le molecole d'acqua esercitano l'una sull'altra, l'acqua liquida tende a "attaccarsi" insieme." Puoi vederlo quando due perle d'acqua si avvicinano l'un l'altra su una superficie piatta e liscia. Quando si avvicinano abbastanza, si uniscono magicamente in una singola goccia. Questa proprietà, chiamata coesione, dona tensione superficiale all'acqua che gli insetti con grandi piedi sfruttano per poter camminare sulla superficie. Permette alle radici di aspirare l'acqua in un flusso continuo e assicura che l'acqua che fluisce attraverso minuscoli capillari, come le vene, non si separa.

Punto di ebollizione elevato: il punto di ebollizione dell'acqua non è elevato se confrontato con alcuni liquidi, come la glicerina o l'olio d'oliva, ma dovrebbe essere inferiore a quello che è. Composti formati da elementi dello stesso gruppo dell'ossigeno nella tavola periodica, come il selenio dell'idrogeno (H _{2Se) e l'idrogeno solforato (H 2S), hanno punti di ebollizione che vanno da 40 a 60 gradi Celsius sotto lo zero. L'alto punto di ebollizione dell'acqua è interamente dovuto all'energia extra necessaria per rompere i legami dell'idrogeno. Senza l'attrazione magnetica che le molecole d'acqua si esercitano l'una sull'altra, l'acqua si vaporizzerebbe a qualcosa come -60 ° C, e non ci sarebbe acqua liquida e nessuna vita sulla Terra.}

Il ghiaccio è meno denso dell'acqua: il la coesione extra fornita dal legame dell'idrogeno comprime l'acqua insieme allo stato liquido. Quando l'acqua si congela, l'attrazione /repulsione elettrostatica crea una struttura reticolare più spaziosa. L'acqua è l'unico composto meno denso allo stato solido, e questa anomalia significa che il ghiaccio galleggia. Se così non fosse, ogni ecosistema marino morirebbe ogni volta che il tempo fosse abbastanza freddo da congelare l'acqua.

L'acqua è un solvente universale: a causa del suo forte legame con l'idrogeno, l'acqua scioglie più sostanze di qualsiasi altro liquido. Questo è importante per gli esseri viventi che traggono nutrimento dai nutrienti disciolti nell'acqua. La maggior parte degli esseri viventi si basa anche su elettroliti, che sono soluzioni acquose contenenti soluti ionici, per la trasmissione di segnali bioelettrici.