La molecola di acqua è composta da due atomi di idrogeno legati ad un atomo di ossigeno tramite legami covalenti. La sua formula chimica è H2O. L'acqua è un composto essenziale per la vita sulla Terra, in quanto è il solvente universale e partecipa a numerose reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi.
Le molecole di acqua sono polari, il che significa che il lato dell'ossigeno ha una carica leggermente negativa, mentre i lati degli atomi di idrogeno hanno una carica positiva. Questa polarità rende l'acqua una molecola con proprietà uniche, come l'alta capacità di solvatazione di soluti polari e non polari, l'alta tensione superficiale e il punto di fusione e di ebollizione elevati rispetto ad altre sostanze simili.
L'acqua può esistere sotto forma di solidi (ghiaccio), liquidi (acqua) e gas (vapore acqueo), a seconda della temperatura e della pressione ambientale. Inoltre, l'acqua ha una densità massima a 4°C, il che significa che l'acqua a questa temperatura è più densa rispetto all'acqua a temperature più alte o più basse. Questa proprietà permette la formazione di laghi e fiumi con stratificazione termica durante l'inverno.
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