Čini se da je voda najvažnija značajka okoliša koja omogućuje postojanje i održavanje života. Postoje organizmi koji postoje bez sunčeve svjetlosti ili kisika, ali još uvijek nije pronađen nijedan koji postoji potpuno neovisno o vodi. Čak i otpornim kaktusima u dalekim krajevima pustinje potrebna je određena količina vode za preživljavanje. Tajna korisnosti vode za život leži u njezinim karakteristikama vezanja vodika, koje daju pet svojstava važnih za stvaranje okruženja u kojem život može postojati i napredovati.
Voda je kohezivna i ljepljiva.
Molekule vode su polarne. To jest, jedan je kraj molekule elektronegativniji (negativni naboj) od drugog kraja (pozitivan naboj). Stoga se suprotni krajevi različitih molekula vode međusobno privlače poput suprotnih krajeva magneta. Atraktivne sile između molekula vode poznate su kao "vodikove veze". Vodikova veza tendencija vode uzrokuje da je "ljepljiva", jer se molekule vode imaju tendenciju da se slijepe (kao u lokva). To je poznato kao kohezija. Zbog ovog svojstva voda ima visoku površinsku napetost. To znači da je potrebno malo dodatne sile da se slomi površina vodene lokve. Voda je također ljepilo, što znači da ima tendenciju da se drži drugih molekula osim vode. Posebno će se držati vodotopivih (hidrofilnih) tvari, poput škroba ili celuloze. Neće se pridržavati hidrofobnih tvari, poput ulja.
Voda održava relativno konstantnu temperaturu.
Voda ima visoku specifičnu toplinu, veliku toplinu isparavanja i svojstvo hlapljenja isparavanjem, što zajedno uzrokuje da održava stalnu temperaturu. Temperature vode mogu se mijenjati, naravno, one se mijenjaju sporije od temperatura drugih tvari. Svako od ovih svojstava je posljedica svojstva vodikove veze u vodi. Razbijanje i stvaranje veza, koje bi bile potrebne za promjenu temperature vode (temperatura utječe na brzinu kretanja molekule), uzima dodatnu količinu energije (ili topline) dovršen.
Visoka specifična toplina znači da voda upija i zadržava toplinu bolje od mnogih tvari. Odnosno, potrebno je više energije (topline) da bi se promijenila temperatura vode. Velika vrućina isparavanja znači da je za pretvaranje vode u plin (para) potrebno više energije (topline) nego mnogim drugim tvarima. Isparavajuće hlađenje rezultat je molekula vode koje istječu u plinovito stanje (u paru) noseći sa sobom toplinu, pa prema tome i iz vodene lokve. Kao rezultat, vodena lokva će imati tendenciju da se temperatura ne povećava puno i ostat će konstantna.
Voda je dobro otapalo
Budući da je voda polarna i tako lako veže vodik, druge polarne molekule lako će se otopiti u njoj. Ne zaboravite da za polarne molekule postoji negativni naboj na jednom kraju molekule, koji pozitivan naboj na drugom kraju molekula privlači poput magneta. Ova privlačnost tvori vodikove veze. Polarne molekule poznate su i pod nazivom hidrofilne (vodoljubne) ili vodotopive molekule. Međutim, voda ne otapa nepolarne ili hidrofobne molekule (koje se boje vode). Hidrofobne molekule uključuju ulja i masti.
Voda se širi kad se zaledi
Veliki broj vodikovih veza koje postoje u tekućoj vodi uzrokuju da se molekule vode dalje odvojeno od molekula u drugim tekućinama (veze same zauzimaju prostor). U tekućoj vodi veze se neprestano stvaraju, prekidaju i reformiraju, tako da voda može teći bez određenog oblika. Međutim, kad se voda zamrzne, veze se više ne mogu prekinuti, jer za to nema toplinske energije. Stoga molekule vode tvore rešetku koja je prostranija od vode u tekućem obliku. Budući da smrznuta voda sadrži isti broj molekula, ali je ekspanzivnija, manje je gusta od tekuće vode. Stoga će manje gusti led (čvrsta voda) plutati iznad gušće tekuće vode.
Film leda iznad vodene površine djeluje kao izolator. Kao rezultat, tekuća voda ispod leda bit će zaštićena od vanjskog zraka, a manja je vjerojatnost da će se i smrznuti. To je još jedan razlog zbog kojeg je voda u stanju održavati stalnu temperaturu.
Voda ima neutralni pH.
Voda [H2O] može se disocirati na vodik [H +] i hidroksil [OH-] ione. pH je relativna mjera vodika prema hidroksilnim ionima. Budući da voda ima približno jednak broj vodikovih i hidroksilnih iona, ona nije ni kisela ni bazna, ali ima neutralni pH od 7. A budući da sadrži i vodik i hidroksilne ione, može pružiti što god je potrebno za regulaciju pH enzimske reakcije koja se događa u njegovoj prisutnosti. Kao rezultat, to je višenamjensko otapalo, unutar kojeg bi se potencijalno mogli dogoditi milijuni različitih enzimskih reakcija s različitim pH zahtjevima.
