Ūdens molekula ir elektriski neitrāla, bet asimetriskais ūdeņraža atomu izvietojums uz skābekļa atoma dod tai pozitīvu neto lādiņu vienā pusē un negatīvu lādiņu otrā pusē. Starp svarīgām sekām dzīvajiem organismiem ir ūdens spēja izšķīdināt dažādas vielas, vairāk nekā citas cits šķidrums un tā spēcīgais virsmas spraigums, kas ļauj tam veidot pilienus un pārvietoties pa sīkām saknēm, kātiem un kapilāri. Ūdens ir vienīgā viela, kas eksistē kā gāze, šķidra un cieta uz Zemes atrastās temperatūrās, un ūdens molekulas polaritātes dēļ cietais stāvoklis ir mazāk blīvs nekā šķidrums Valsts. Tā rezultātā ledus peld, un tam ir dziļa ietekme uz dzīvi visur uz planētas.
Ūdeņraža savienošana
Vienkāršs veids, kā novērtēt ūdens molekulas polāro raksturu, ir vizualizēt to kā Mikija Peles galvu. Ūdeņraža atomi sēž skābekļa molekulas augšpusē tāpat kā ausis sēž Mikim uz galvas. Šī sagrozītā tetraedriskā kārtība rodas tāpēc, ka elektroni tiek sadalīti starp atomiem. Ūdeņraža atomi veido 104,5 grādu leņķi, piešķirot katrai molekulai elektriskā dipola vai magnēta īpašības.
Katras ūdens molekulas pozitīvo (ūdeņraža) pusi piesaista apkārtējo molekulu negatīvā (skābekļa) puse procesā, ko sauc par ūdeņraža saiti. Katra ūdeņraža saite ilgst tikai sekundes daļu un nav gandrīz tik stipra, lai noārdītu kovalentu saites starp atomiem, bet tas piešķir ūdenim anomālu raksturu, salīdzinot ar citiem šķidrumiem, piemēram, alkohols. Trīs anomālijas ir īpaši svarīgas dzīviem organismiem.
Dzīves šķīdinātājs
Polārā rakstura dēļ ūdens spēj izšķīdināt tik daudz vielu, ka zinātnieki to dažkārt sauc par universālu šķīdinātāju. Organismi no ūdens absorbē daudzas nepieciešamās uzturvielas, tostarp oglekli, slāpekli, fosforu, kāliju, kalciju, magniju un sēru. Turklāt, kad ūdens izšķīdina jonu cietvielu, piemēram, nātrija hlorīdu, joni šķīdumā brīvi peld un pārvērš to par elektrolītu. Elektrolīti vada neironu signālu pārraidei nepieciešamos elektriskos signālus, kā arī tādus, kas regulē citus biofizikālos procesus. Ūdens ir arī vide, caur kuru organismi iznīcina vielmaiņas atkritumus.
Barojošais saistošais spēks
Ūdens molekulu elektrostatiskā pievilcība viena otrai rada virsmas parādību spriedze, pie kam šķidrā ūdens virsma veido barjeru, uz kuras faktiski var nokļūt daži kukaiņi staigāt. Virsmas sprieguma dēļ ūdens lodītes veidojas pilieniņās, un, kad viena pilīte tuvojas otrai, tās piesaista viena otru, veidojot vienu pilienu.
Šīs pievilcības dēļ ūdens var nokļūt mazos kapilāros kā vienmērīga plūsma. Tas ļauj augiem caur saknēm izvilkt mitrumu no augsnes, un tas ļauj augstiem kokiem iegūt barību, caur porām izvelkot sulu. Ūdens molekulu piesaiste viena otrai arī palīdz uzturēt šķidrumu cirkulāciju caur dzīvnieku ķermeņiem.
Peldošā ledus anomālija
Ja ledus nepeldētu, pasaule būtu citāda vieta un, iespējams, nespētu atbalstīt dzīvi. Okeāni un ezeri varēja sasalt no apakšas uz augšu un vienmēr pārvērsties cietā masā ikreiz, kad temperatūra kļuva auksta. Tā vietā ūdens tilpnes ziemā veido ledus ādu; ūdens virsma sasalst, ja tiek pakļauta vēsākai gaisa temperatūrai virs tās, bet ledus paliek virs pārējā ūdens, jo ledus ir mazāk blīvs nekā ūdens. Tas ļauj zivīm un citām jūras radībām izdzīvot aukstā laikā un nodrošināt pārtiku sauszemes radībām.
Izņemot ūdeni, visi pārējie savienojumi cietā stāvoklī kļūst blīvāki nekā šķidrā stāvoklī. Ūdens unikālā uzvedība ir tieša ūdens molekulas polaritātes rezultāts. Kad molekulas nogulsnējas cietā stāvoklī, ūdeņraža savienojums liek tām kļūt par režģa struktūru, kas nodrošina vairāk vietas starp tām nekā šķidrā stāvoklī.