Konsekwencje polarnej budowy cząsteczki wody

Budowa polarna cząsteczki polega na tym, iż elektrony przesuwają się w jedną stronę tej cząsteczki – w wodzie wiązanie kowalencyjne spolaryzowane skierowane jest w kierunku atomu tlenu. Na skutek tego atom tlenu ma ładunek ujemny, natomiast atomy wodoru posiadają ładunek dodatni. Atom tlenu przyciąga atomy wodoru sąsiedniej cząsteczki – wtedy powstaje wiązanie wodorowe.

Jedną z konsekwencji tego, że woda ma budowę polarną jest to, że lód może unosić się na wodzie. Dzieje się tak pomimo faktu, że niemalże wszystkie ciecze, krzepnąc, zmniejszają swoją objętość w związku z czym, nowopowstałe ciała stałe mają większą gęstość, w wyniku czego toną.
Dzięki temu, że cząsteczki wody zawierają wiązania wodorowe, struktura sieci krystalicznej lodu jest luźna – jak już wcześniej wspomniałam, każdy atom tlenu tworzy cztery wiązania z atomami wodoru; „pożyczone” atomy wodoru chcą się ustawić w taki sposób, by być jak najbliżej atomu tlenu, natomiast jak najdalej od atomów wodoru. Właśnie to jest przyczyną luźniej sieci krystalicznej lodu, która przypomina puste, połączone tunele. Dzięki temu lód ma mniejszą gęstość niż woda i dlatego też ma on możliwość wypływania na jej powierzchnię. Kiedy robi się coraz cieplej i lód się ogrzewa to, na skutek zwiększających się drgań cząsteczek, dochodzi do zrywania wiązań wodorowych. W temperaturze 0C lód zamienia się w wodę, ponieważ ilość zerwanych wiązań jest bardzo duża.

Fakt, że cząsteczka wody jest dipolem wpływa na zdolność rozpuszczania substancji w wodzie. Dobrze rozpuszczają się w niej substancje o budowie polarnej, czyli substancje o podobnych do wody właściwościach cząsteczek. Umożliwia to wymieszanie się cząsteczek wody i substancji rozpuszczanej. Z tego względu nie każda substancja rozpuszcza się w wodzie.

Cząsteczki wody mają zdolność asocjacji, czyli łączenia się pojedynczych cząsteczek w większe grupy, dzięki obecności biegunów (+) i (-) w cząsteczce. Często występuje asocjacja sześciu cząsteczek wody. Podczas zamarzania powstaje struktura krystaliczna. Płatki śniegu czy kryształki lodu są pięknymi, sześciokątnymi, foremnymi układami.