Vann ser ut til å være den viktigste miljøfunksjonen som tillater liv og eksistens. Det er organismer som eksisterer uten sollys eller oksygen, men det har ikke blitt funnet noen som eksisterer helt uavhengig av vann. Selv hardføre kaktuser i ytterkant av ørkenen krever litt vann for å overleve. Hemmeligheten til vannets nytteverdi for livet ligger i dens hydrogenbindingskarakteristikk, som gir fem egenskaper som er viktige for å skape et miljø der livet kan eksistere og trives.
Vann er sammenhengende og selvklebende.
Vannmolekyler er polare. Det vil si at den ene enden av molekylet er mer elektronegativ (negativ ladning) enn den andre enden (positiv ladning). Derfor tiltrekkes motsatte ender av forskjellige vannmolekyler til hverandre som motsatte ender av magneter. De attraktive kreftene mellom vannmolekyler er kjent som "hydrogenbindinger." Hydrogenbindingen tendensen til vann får det til å være "klissete" ved at vannmolekyler har en tendens til å holde seg sammen (som i en dam). Dette er kjent som kohesjon. På grunn av denne egenskapen har vann høy overflatespenning. Dette betyr at det tar litt ekstra kraft å bryte overflaten på vannpytten. Vann er også lim, noe som betyr at det har en tendens til å feste seg til andre molekyler i tillegg til vann. Spesielt vil den feste seg til vannløselige (hydrofile) stoffer, slik som stivelse eller cellulose. Det vil ikke feste seg til hydrofobe stoffer, for eksempel olje.
Vann holder en relativt konstant temperatur.
Vann har høy spesifikk varme, høy fordampningsvarme og en fordampende kjøleegenskap som sammen får det til å opprettholde en konstant temperatur. Vanntemperaturer kan endres, selvfølgelig, de endrer seg saktere enn temperaturene til andre stoffer. Hver av disse egenskapene skyldes vannbindingsegenskapen til vann. Bryting og dannelse av bindingene, noe som ville være nødvendig for å endre temperaturen på vannet (temperatur påvirker hastigheten på molekylbevegelsen), tar en ekstra mengde energi (eller varme) til fullstendig.
Høy spesifikk varme betyr at vann absorberer og holder på varmen bedre enn mange stoffer. Det vil si at det tar mer energi (varme) å endre temperaturen på vannet. Høy fordampningsvarme betyr at det tar mer energi (varme) å gjøre vann til en gass (damp) enn mange andre stoffer. Fordampingskjøling er et resultat av at vannmolekylene som flykter ut i gassform (i damp) bærer varme med seg, og derfor ut av vannpytten. Som et resultat vil vannpytten ikke øke temperaturen mye og forbli konstant.
Vann er et godt løsningsmiddel
Fordi vann er polært og så lett hydrogenbinder, vil andre polare molekyler lett oppløses i det. Husk at for polare molekyler er det en negativ ladning i den ene enden av molekylet, som tiltrekkes av den positive ladningen i den andre enden av andre molekyler, som en magnet. Denne attraksjonen danner hydrogenbindinger. Polare molekyler er også kjent som hydrofile (vannelskende) eller vannløselige molekyler. Vann løser imidlertid ikke godt opp ikke-polære eller hydrofobe (vannfryktende) molekyler. Hydrofobe molekyler inkluderer oljer og fett.
Vann utvides når det fryser
Det høye antallet hydrogenbindinger som finnes i flytende vann, får vannmolekylene til å være lenger fra hverandre enn molekylene kan være i andre væsker (bindingene tar selv plass). I flytende vann blir båndene konstant dannet, ødelagt og reformert, slik at vannet kan strømme uten en bestemt form. Når vann fryser, kan imidlertid ikke bindingene brytes lenger, fordi det ikke er varmeenergi til å gjøre det. Derfor danner vannmolekylene et gitter som er mer ekspansivt enn vann i flytende form. Fordi det frosne vannet inneholder samme antall molekyler, men er mer ekspansivt, er det mindre tett enn flytende vann. Den mindre tette isen (fast vann) vil derfor flyte over det tettere flytende vannet.
En film av is over en vannkilde fungerer som en isolator. Som et resultat vil det flytende vannet under isen beskyttes mot uteluften og vil også være mindre sannsynlig å fryse. Dette er enda en grunn til at vann er i stand til å opprettholde en jevn temperatur.
Vann har en nøytral pH.
Vann [H2O] kan dissosiere seg i hydrogen [H +] og hydroksyl [OH-] ioner. pH er et relativt mål på hydrogen til hydroksylioner. Fordi vann har omtrent like mange hydrogen- og hydroksylioner, er det verken surt eller basisk, men har en nøytral pH på 7. Og fordi den inneholder både hydrogen og hydroksylioner, kan den gi det som måtte være nødvendig for å regulere pH i en enzymatisk reaksjon som oppstår i dens nærvær. Som et resultat er det et flerbruksoppløsningsmiddel, der millioner av forskjellige enzymatiske reaksjoner med forskjellige pH-krav potensielt kan forekomme.