Če bi lahko videli molekulo vode (H2O) od blizu bi bilo videti nekako kot okrogla glava z dvema ušesoma, nameščenima na položajih ob 10. in 2. uri. Pomisli Mickey Mouse. "Ušesa" sta dva vodikova iona, medtem ko je "glava" kisikov ion. Ker vodikovi ioni nosijo pozitiven naboj, kisikov ion pa negativni, daje ta ureditev molekuli neto polarnost, podobno kot magnet. Ta značilnost molekule vode daje štiri lastnosti, zaradi katerih je nepogrešljiva za življenje. Ima kohezijo in sorazmerno visoko vrelišče, v trdnem stanju je manj gosto kot tekoče in je izjemno dobro topilo.
Magnetna privlačnost
Struktura molekule vode je popačen tetraeder. Vodikovi ioni tvorijo 104,5-stopinjski kot z molekulo kisika. Rezultat tega je, da je molekula, čeprav je električno nevtralna, ima polove, tako kot imajo magneti. Negativno stran ene molekule privlači pozitivna stran okoliških. Ta privlačnost je znana kot vodikova vez in čeprav ni dovolj močna, da bi prekinila ohranjanje kovalentnih vezi molekul skupaj je dovolj močan, da povzroči nenavadno vedenje, ki razlikuje vodo od drugih tekočine.
Štiri anonimne lastnosti
Kuharji se zanašajo na polarnost vode, kadar uporabljajo mikrovalovno pečico. Ker so molekule podobne magnetom, se na visokofrekvenčno sevanje odzivajo z vibriranjem, energija teh vibracij pa tvori toploto za kuhanje hrane. To je en primer pomembnosti polarnosti H2O, obstajajo pa pomembnejši.
Kohezija: Zaradi magnetne privlačnosti molekule vode, ki delujejo drug na drugega, se tekoča voda ponavadi "drži skupaj". To lahko vidite, ko se dve vodni kroglici približata na ravni, gladki površini. Ko se približajo dovolj, se čarobno zlijejo v eno kapljico. Ta lastnost, imenovana kohezija, daje vodno površinsko napetost, ki jo žuželke z velikimi nogami izkoristijo, da lahko hodijo po površini. Korenine omogočajo sesanje vode v neprekinjenem toku in zagotavlja, da se voda, ki teče skozi drobne kapilare, kot so žile, ne ločuje.
Visoko vrelišče: Vrelišče vode ni visoko v primerjavi z nekaterimi tekočinami, na primer glicerinom ali olivnim oljem, vendar bi moralo biti nižje, kot je. Spojine, ki nastanejo iz elementov iz iste skupine kot kisik v periodnem sistemu, kot je vodik selen (H2Se) in vodikov sulfid (H2S), imajo vrelišča od 40 do 60 stopinj Celzija pod ničlo. Visoko vrelišče vode je v celoti posledica dodatne energije, ki je potrebna za prekinitev vodikovih vezi. Brez magnetne privlačnosti, ki jo molekule vode izvajajo drug na drugega, bi voda uparila pri približno -60 ° C, na Zemlji pa ne bi bilo tekoče vode in življenja.
Led je manj gost kot voda: Dodatna kohezija, ki jo zagotavlja vodikova vez, stisne vodo v tekočem stanju. Ko voda zamrzne, elektrostatično privlačenje / odbijanje ustvari mrežno strukturo, ki je bolj prostorna. Voda je edina spojina, ki je v trdnem stanju manj gosta, in ta nepravilnost pomeni, da led plava. Če se ne bi, bi vsak morski ekosistem umrl, kadar bi bilo vreme dovolj hladno, da bi voda lahko zmrznila.
Voda je univerzalno topilo: Zaradi močne vodikove vezi raztopi več snovi kot katera koli druga tekočina. To je pomembno za živa bitja, ki se hranijo s hranili, raztopljenimi v vodi. Večina živih bitij se za prenos bioelektričnih signalov zanaša tudi na elektrolite, ki so vodne raztopine, ki vsebujejo ionske raztopljene snovi.
