水是地球表面最丰富的分子，也是化学研究中最重要的分子之一。水化学的事实揭示了为什么这是一个如此不可思议的分子。

什么是水(water)？

水是一种化合物。每个水分子，H2O或HOH，由两个氢原子与一个氧原子结合而成。

水的性质

水有几个重要的性质使其区别于其他分子，并使其成为生命的关键化合物：

• 内聚力是水的一个关键特性。由于分子的极性，水分子相互吸引。相邻分子之间形成氢键。由于其粘性，水在常温下仍然是液体，而不是汽化成气体。粘性也会导致高表面张力。表面张力的一个例子是水面上的水珠和昆虫在液态水上行走而不下沉的能力。
• 附着力是水的另一个特性。粘附性是衡量水吸引其他类型分子的能力的一个指标。水与能够与之形成氢键的分子粘附在一起。粘附力和内聚力导致毛细作用，当水上升到一个狭窄的玻璃管或植物茎内时，就会看到毛细作用。
• 高比热和高汽化热意味着需要大量能量来打破水分子之间的氢键。因此，水抵抗极端的温度变化。这对天气和物种生存都很重要。高蒸发热意味着蒸发水具有显著的冷却效果。许多动物利用汗水来保持凉爽，以利用这种效果。
• 水是极性分子。每个分子都是弯曲的，带负电的氧在分子的一侧，一对带正电的氢分子在分子的另一侧。
• 在普通的自然条件下，水是唯一存在于固体、液体和气相中的常见化合物。
• 水是两性的，这意味着它既可以作为酸也可以作为碱。水的自电离产生H+和OH-离子。
• 冰的密度比液态水小。对于大多数材料，固相比液相密度大。水分子之间的氢键是冰密度降低的原因。一个重要的后果是湖泊和河流自上而下结冰，冰漂浮在水面上。
• 室温下的纯液态水无味、无味，几乎无色。水有一种淡淡的蓝色，这在大量的水中变得更加明显。
• 水的比熔化焓在所有物质中排名第二（仅次于氨）。水的比熔化焓为333.55kj·kg−1在0°C下。
• 在所有已知物质中，水的比热容量位居第二。氨的比热最高。水的蒸发热也很高（40.65 kJ·mol−1). 高比热和汽化热是水分子之间高度氢键作用的结果。这样做的一个结果是水不会受到快速温度波动的影响。在地球上，这有助于防止剧烈的气候变化。
• 水可以被称为通用溶剂，因为它能溶解许多不同的物质。

有趣的水资源事实

• 水的其他名称有一氧化二氢、氧化剂、羟基酸和氢氧化氢。
• 水的分子式是H2O
• 摩尔质量：18.01528（33）g/mol
• 密度：1000 kg/m3，液体（4°C）或917 kg/m3，固体
• 熔点：0°C，32°F（273.15 K）
• 沸点：100°C，212°F（373.15 K）
• 酸度（pKa）：15.74
• 碱度（pKb）：15.74
• 折射率：（nD）1.3330
• 粘度：20°C时为0.001 Pa s
• 晶体结构：六方
• 分子形状：弯曲