Vesi näyttää olevan tärkein ympäristöominaisuus, joka sallii elämän olemassaolon ja ylläpitämisen. On organismeja, jotka ovat olemassa ilman auringonvaloa tai happea, mutta niitä ei ole vielä löydetty, jotka olisivat täysin vedestä riippumattomia. Jopa kovat kaktukset aavikon kaukaisilla alueilla tarvitsevat jonkin verran vettä selviytymiseen. Salaisuus veden hyödyllisyydelle elämässä on sen vetysitoutumisominaisuudessa, joka antaa viisi ominaisuutta, jotka ovat tärkeitä ympäristön luomiselle, jossa elämä voi olla olemassa ja kukoistaa.
Vesi on tarttuvaa ja tarttuvaa.
Vesimolekyylit ovat polaarisia. Toisin sanoen molekyylin toinen pää on elektronegatiivisempi (negatiivinen varaus) kuin toinen pää (positiivinen varaus). Siksi eri vesimolekyylien vastakkaiset päät vetävät toisiaan kuten magneettien vastakkaiset päät. Vesimolekyylien väliset vetovoimat tunnetaan "vetysidoksina". Vety sidos veden taipumus aiheuttaa sen olevan "tahmeaa", koska vesimolekyylit pyrkivät tarttumaan yhteen (kuten a rapakko). Tätä kutsutaan yhteenkuuluvuudeksi. Tämän ominaisuuden takia vedellä on suuri pintajännitys. Tämä tarkoittaa, että vesilammikon pinnan rikkomiseen tarvitaan vähän ylimääräistä voimaa. Vesi on myös tarttuvaa, mikä tarkoittaa, että sillä on taipumus tarttua muihin molekyyleihin veden lisäksi. Erityisesti se tarttuu vesiliukoisiin (hydrofiilisiin) aineisiin, kuten tärkkelykseen tai selluloosaan. Se ei tartu hydrofobisiin aineisiin, kuten öljyyn.
Veden lämpötila on suhteellisen vakaa.
Vedellä on korkea ominaislämpö, suuri höyrystymislämpö ja haihtumisjäähdytysominaisuus, joka yhdessä saa sen ylläpitämään vakiolämpötilaa. Veden lämpötilat voivat tietysti muuttua, ne muuttuvat vain hitaammin kuin muiden aineiden lämpötilat. Jokainen näistä ominaisuuksista johtuu veden vetysitoutumisominaisuudesta. Sidosten murtuminen ja muodostuminen, joita tarvitaan veden lämpötilan muuttamiseen (lämpötila vaikuttaa molekyylin liikkumisnopeuteen), vie ylimääräisen määrän energiaa (tai lämpöä) saattaa loppuun.
Korkea ominaislämpö tarkoittaa, että vesi absorboi ja pitää lämmön paremmin kuin monet aineet. Toisin sanoen veden lämpötilan muuttaminen vie enemmän energiaa (lämpöä). Suuri höyrystyslämpö tarkoittaa, että veden muuttaminen kaasuksi (höyryksi) vie enemmän energiaa (lämpöä) kuin monet muut aineet. Haihdutusjäähdytys on seurausta vesimolekyyleistä, jotka pakenevat kaasumaiseen tilaan (höyryyn) ja kuljettavat lämpöä mukanaan ja siten pois vesilammikosta. Tämän seurauksena vesilammikko ei yleensä nouse lämpötilassa paljon ja pysyy vakiona.
Vesi on hyvä liuotin
Koska vesi on polaarista ja vety sitoutuu niin helposti, muut polaariset molekyylit liukenevat siihen helposti. Muista, että polaaristen molekyylien kohdalla molekyylin toisessa päässä on negatiivinen varaus, jota houkuttelee muiden molekyylien toisessa päässä oleva positiivinen varaus, kuten magneetti. Tämä vetovoima muodostaa vetysidoksia. Polaarimolekyylit tunnetaan myös hydrofiilisinä (vettä rakastavina) tai vesiliukoisina molekyyleinä. Vesi ei kuitenkaan liueta ei-polaarisia tai hydrofobisia (vettä pelkääviä) molekyylejä. Hydrofobisiin molekyyleihin kuuluvat öljyt ja rasvat.
Vesi laajenee jäätymisen yhteydessä
Nestemäisessä vedessä olevien vetysidosten suuri määrä aiheuttaa vesimolekyylien olevan kauempana toisistaan kuin molekyylit voivat olla muissa nesteissä (sidokset vievät itse tilaa). Nestemäisessä vedessä sidoksia muodostuu, rikkoutuu ja uudistuu jatkuvasti, jotta vesi voi virrata ilman tiettyä muotoa. Kun vesi jäätyy, sidoksia ei voida enää rikkoa, koska siihen ei ole lämpöenergiaa. Siksi vesimolekyylit muodostavat hilan, joka on laajempi kuin nestemäinen vesi. Koska jäädytetty vesi sisältää saman määrän molekyylejä, mutta on laajempaa, se on vähemmän tiheää kuin nestemäinen vesi. Vähemmän tiheä jää (kiinteä vesi) kelluu siis tiheämmän nestemäisen veden päällä.
Jääkalvo vesimuodostuman päällä toimii eristeenä. Tämän seurauksena jään alla oleva nestemäinen vesi on suojattu ulkoilmalta, ja myös sen jäätyminen on vähemmän todennäköistä. Tämä on jälleen yksi syy siihen, että vesi pystyy ylläpitämään tasaisen lämpötilan.
Veden pH on neutraali.
Vesi [H2O] voi dissosioitua vety [H +] - ja hydroksyyli [OH-] -ioneiksi. pH on suhteellinen vetyarvo hydroksyyli-ioneihin. Koska vedessä on suunnilleen sama määrä vety- ja hydroksyyli-ioneja, se ei ole hapan eikä emäksinen, mutta sen neutraali pH on 7. Ja koska se sisältää sekä vety- että hydroksyyli-ioneja, se voi tarjota sen, mitä tarvitaan sen läsnä ollessa tapahtuvan entsymaattisen reaktion pH: n säätämiseen. Tuloksena se on monikäyttöinen liuotin, jonka sisällä voi mahdollisesti esiintyä miljoonia erilaisia entsymaattisia reaktioita, joilla on erilaiset pH-vaatimukset.