Environ 70% de la Terre est recouverte d’eau. Les différentes propriétés de l’eau lui permettent d’être étiquetée comme l’une des substances les plus importantes pour la vie sur la planète, et cela est en grande partie dû à sa structure chimique. Par exemple, la façon dont l’hydrogène et l’oxygène sont liés permet à la molécule de dissoudre différentes substances. De plus, la façon dont l’eau gèle permet à la vie aquatique de survivre tout l’hiver.
Deux propriétés de l’eau sont le point de fusion et d’ébullition. Le point de fusion de l’eau est de 32°F (0°C) et le point d’ébullition est de 212°F (100°C) à la pression atmosphérique. L’ajout de pression augmentera le point d’ébullition et la réduction de la pression fera baisser le point d’ébullition. Par conséquent, l’eau bout à 156 °F (69 °C) sur le mont Everest et à 256 °F (environ 124 °C) à 15 PSI (107 kPa), la pression sous laquelle fonctionnent de nombreux autocuiseurs. La pression peut également faire baisser le point de congélation de l’eau.
L’eau est composée de deux atomes d’hydrogène et d’un oxygène. L’arrangement de ces atomes est ce qui fait de l’eau un si bon solvant. Plutôt que d’être disposées en travers, les deux molécules d’hydrogène sont à un angle de 104.5 °, ce qui fait que la molécule ressemble à la silhouette d’une souris de dessin animé. Cela permet à un côté de la molécule – le côté oxygène – d’être négatif tandis que l’autre côté – le côté hydrogène – est positif. Les différentes charges permettent à divers types de substances de se dissoudre dans l’eau.
Puisque l’eau a cette composition unique, on l’appelle un solvant universel. Différentes substances allant du sucre au sel en passant par les acides tels que le vinaigre peuvent être dissoutes dans l’eau. C’est une bonne nouvelle pour les personnes qui essaient d’intégrer des minéraux solubles dans l’eau dans leur alimentation, mais une mauvaise nouvelle pour quiconque essaie de dissoudre l’huile dans l’eau. Ironiquement, la même propriété qui permet à l’eau d’être un solvant universel est à l’origine de ce phénomène. Les huiles et les graisses n’ont pas de charge, et la molécule d’eau est plus attirée par elle-même que la graisse et s’accumulera donc dans une zone.
Une autre des propriétés intéressantes de l’eau est sa chaleur spécifique élevée. La chaleur spécifique est la mesure de la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d’1 gramme d’eau de 1°C. L’eau peut absorber beaucoup de chaleur sans changer de température et a donc une chaleur spécifique élevée. Il en résulte que l’eau se refroidit et se réchauffe beaucoup plus lentement que l’air qui l’entoure.
La glace présente également une propriété intéressante. Lorsque la plupart des choses gèlent, elles deviennent denses et coulent au fond de leurs versions liquides. L’eau devient plus dense en refroidissant, mais à mesure qu’elle approche du point de congélation, elle commence à devenir moins dense et flotte. Ce phénomène aide la vie aquatique à survivre dans les grands lacs tout au long de l’hiver. La surface de l’eau gèlera, laissant l’eau en dessous non gelée.