Tutti gli organismi viventi dipendono dall'acqua. Le caratteristiche dell'acqua la rendono una sostanza davvero unica. La polarità delle molecole d'acqua può spiegare perché esistono alcune caratteristiche dell'acqua, come la sua capacità di dissolvere altre sostanze, la sua densità e i forti legami che trattengono le molecole insieme. Queste caratteristiche non solo mantengono la vita attraverso processi biochimici, ma creano anche gli ambienti ospitali che sostengono la vita.
Polarità
Una molecola d'acqua è costituita da un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno. L'ossigeno ha un'elettronegatività molto elevata, il che significa che ha un'affinità molto elevata per gli elettroni. L'ossigeno nelle molecole d'acqua attira gli elettroni dagli atomi di idrogeno più vicino ad esso, creando due poli nella molecola, dove l'estremità dell'idrogeno è parzialmente positiva e l'estremità dell'ossigeno è parzialmente negativo.
Dissoluzione di altre sostanze Sub
La polarità dell'acqua le conferisce la capacità di dissolvere altre sostanze. Il cloruro di sodio, o sale da cucina, è un esempio di una sostanza che si dissolve in acqua ed è composta da ioni sodio e cloruro. Le estremità caricate positivamente delle molecole d'acqua sono attratte dagli ioni cloruro negativi e le estremità caricate negativamente delle molecole d'acqua sono attratte dagli ioni sodio caricati positivamente. Quando il sale viene immerso nell'acqua, le molecole d'acqua circondano gli ioni e li separano, provocando la dissoluzione del sale.
Densità quando congelato
Il ghiaccio galleggia nell'acqua perché il ghiaccio è meno denso dell'acqua. Tuttavia, il ghiaccio è acqua e non c'è differenza tra le due sostanze. Questo fenomeno può essere spiegato dalla polarità dell'acqua. Quando il ghiaccio è congelato, le molecole d'acqua si estendono il più possibile, ma sono tenute saldamente insieme da legami idrogeno. L'acqua si espande quando è congelata, ma è ancora composta dallo stesso numero di molecole, diminuendo così la sua densità e permettendole di galleggiare nell'acqua.
Proprietà fisiche
I legami idrogeno che tengono insieme le molecole d'acqua nella forma liquida e solida dell'acqua conferiscono alla sostanza punti di ebollizione e congelamento elevati e una forte tensione superficiale. Poiché le molecole d'acqua sono tenute così strettamente insieme, è necessaria una grande quantità di calore per far bollire l'acqua. Inoltre, quando si riempie l'acqua fino alla parte superiore di una bottiglia, è possibile vedere che parte dell'acqua pende dalla parte superiore della bottiglia perché le molecole aderiscono l'una all'altra.