El agua puede ser considerada una sustancia común en la Tierra, pero sus propiedades no lo son, siendo indispensable para la vida, la simpleza de esta es sólo aparente.
Formada a partir de dos elementos gaseosos: como el hidrógeno y el oxígeno, La distribución de los electrones alrededor del oxígeno central de la molécula de agua, se relaciona con su geometría tridimensional. Existe una gran diferencia de electronegatividad entre el hidrógeno y el oxígeno unidos por un enlace covalente, por lo cual el par de electrones se comparte desigualmente.
Debido a la estructura doblada de la molécula, los polos con cargas positivas y negativas en los dos enlaces, no se cancelan y la molécula de agua en su totalidad es polar.
Comparemos sus propiedades físicas con las de un grupo de moléculas de masas moleculares semejantes.
Cuando bebes agua o la utilizas en una gran variedad de actividades, siempre piensas en ella en estado líquido. Sin embargo, la puedes encontrar en grandes cantidades en la tierra en estado sólido (hielo) o gaseoso (vapor de agua). Por lo que podemos afirmar, que es la única sustancia en la tierra, que hay en grandes cantidades en los tres estados de la materia.
Hay propiedades del agua que la hacen única y que es aprovechada por los seres vivos, como es la tensión superficial. En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica, que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos insectos, como el zancudo, pueda desplazarse por la superficie del agua sin hundirse.
Otra propiedad es la Capilaridad, se refiere a la tendencia del agua a moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de gravedad, debido a su elevada fuerza de adhesión molecular. Esta propiedad es aprovechada por todas las plantas vasculares, como los árboles, que absorben agua a través de sus raíces, para llevarlas hasta las hojas a varios metros de altura.
El agua es además un excelente disolvente, la mayor parte de las sustancias pueden diluirse en ella, de forma que prácticamente no existe agua pura sin ningún otro elemento. Por ejemplo: El agua del mar tiene grandes cantidades de sales disueltas en ella. Más de las tres cuartas partes de esas sales es cloruro de sodio, es decir, sal común.
La mayoría del agua de la Tierra no es pura, sino que forma parte de soluciones. Es difícil mantenerla pura porque es un excelente disolvente de muchos solutos. El agua es un disolvente tan versátil que también se le llama el disolvente universal, su capacidad para actuar como disolvente es una de sus propiedades físicas más importantes.
La mayor parte del agua que consumes está en forma de una solución acuosa. Las soluciones constituyen un medio eficaz para transportar los compuestos nutritivos en las plantas y en la sangre. Casi todas las reacciones químicas que mantienen la vida suceden en un medio acuoso. Sin agua, estas reacciones no se realizarían.
Un océano turbulento fue la incubadora de nuestro mundo vivo hace millones de años y es el gran regulador de los climas del planeta. Gracias al ciclo del agua, la evaporación del mar da origen a las nubes y éstas distribuyen su humedad en forma de lluvia y nieve. La nieve que cae en lo alto de las montañas se convierte en arroyos al derretirse. A su vez, los arroyos confluyen en una red fluvial que corre inexorablemente de regreso al mar.
Este maravilloso sistema hídrico, ha permitido que la cantidad de humedad en la tierra se mantenga constante. El agua dulce que los dinosaurios bebieron hace millones de años, es la misma que bebemos en la actualidad.