Toate organismele vii depind de apă. Caracteristicile apei o fac o substanță foarte unică. Polaritatea moleculelor de apă poate explica de ce există anumite caracteristici ale apei, precum cea a acesteia capacitatea de a dizolva alte substanțe, densitatea acesteia și legăturile puternice care dețin moleculele împreună. Aceste caracteristici nu numai că mențin viața prin procese biochimice, ci creează și medii ospitaliere care susțin viața.
Polaritate
O moleculă de apă este formată dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Oxigenul are o electronegativitate foarte mare, ceea ce înseamnă că are o afinitate foarte mare pentru electroni. Oxigenul din moleculele de apă trage electronii din atomii de hidrogen mai aproape de acesta, creând doi poli din moleculă, unde capătul de hidrogen este parțial pozitiv, iar capătul de oxigen este parțial negativ.
Dizolvarea altor substanțe
Polaritatea apei îi conferă capacitatea de a dizolva alte substanțe. Clorura de sodiu, sau sarea de masă, este un exemplu de substanță care se dizolvă în apă și este compusă din ioni de sodiu și clorură. Capetele încărcate pozitiv ale moleculelor de apă sunt atrase de ionii negativi de clorură, iar capetele încărcate negativ ale moleculelor de apă sunt atrase de ionii de sodiu încărcați pozitiv. Când sarea este scufundată în apă, moleculele de apă înconjoară ionii și îi separă, provocând dizolvarea sării.
Densitate la congelare
Gheața plutește în apă, deoarece gheața este mai puțin densă decât apa. Cu toate acestea, gheața este apă și nu există nicio diferență între cele două substanțe. Acest fenomen poate fi explicat prin polaritatea apei. Când gheața este înghețată, moleculele de apă se extind pe cât posibil, dar sunt ținute ferm împreună de legături de hidrogen. Apa se extinde atunci când este înghețată, dar este încă compusă din același număr de molecule, scăzând astfel densitatea acesteia și permițându-i să plutească în apă.
Proprietăți fizice
Legăturile de hidrogen care țin moleculele de apă împreună în forma lichidă și solidă a apei dau substanței puncte de fierbere și îngheț ridicate și tensiune superficială puternică. Deoarece moleculele de apă sunt ținute atât de strâns între ele, este nevoie de o cantitate mare de căldură pentru ca apa să fiarbă. Mai mult, când umpleți apă până la vârful unei sticle, puteți vedea că o parte din apă atârnă de partea superioară a sticlei, deoarece moleculele aderă una la cealaltă.