Alle levende organismer er afhængige af vand. Vandets egenskaber gør det til et meget unikt stof. Vandmolekylernes polaritet kan forklare, hvorfor der findes visse egenskaber ved vand, såsom dets evne til at opløse andre stoffer, dens densitet og de stærke bindinger, der holder molekylerne sammen. Disse egenskaber opretholder ikke kun livet gennem biokemiske processer, men skaber også de gæstfrie miljøer, der opretholder livet.
Polaritet
Et vandmolekyle består af et iltatom og to brintatomer. Oxygen har en meget høj elektronegativitet, hvilket betyder at den har en meget høj affinitet for elektroner. Oxygenet i vandmolekyler trækker elektronerne fra hydrogenatomer tættere på det og skaber to poler i molekylet, hvor hydrogenenden er delvist positiv, og oxygenenden er delvis negativ.
Opløsning af andre stoffer
Vandets polaritet giver det mulighed for at opløse andre stoffer. Natriumchlorid eller bordsalt er et eksempel på et stof, der opløses i vand og består af natrium- og chloridioner. De positivt ladede ender af vandmolekyler tiltrækkes af de negative chloridioner, og de negativt ladede ender af vandmolekyler tiltrækkes af de positivt ladede natriumioner. Når salt nedsænkes i vand, omslutter vandmolekylerne ionerne og adskiller dem, hvilket får saltet til at opløses.
Tæthed når frossen
Is flyder i vand, fordi is er mindre tæt end vand. Imidlertid er is vand, og der er ingen forskel mellem de to stoffer. Dette fænomen kan forklares med vandets polaritet. Når is er frossen, strækker vandmolekylerne sig så langt de kan, men holdes godt sammen af hydrogenbindinger. Vand udvider sig, når det er frossent, men er stadig sammensat af det samme antal molekyler, hvorved dets tæthed mindskes og lader det flyde i vand.
Fysiske egenskaber
Hydrogenbindingerne, der holder vandmolekyler sammen i vandets flydende og faste form, giver stoffet høje koge- og frysepunkter og stærk overfladespænding. Fordi vandmolekyler holdes så tæt sammen, tager det en stor mængde varme for vand at koge. Når du fylder vand til toppen af en flaske, kan du desuden se, at noget af vandet hænger fra toppen af flasken, fordi molekylerne klæber til hinanden.