Vesimolekyylien dynaamiset vuorovaikutukset. Yksittäiset H2O-molekyylit ovat V:n muotoisia ja koostuvat kahdesta vetyatomista (kuvattu valkoisella), jotka ovat kiinnittyneet yhden happiatomin (kuvattu punaisella) sivuille. Naapurina olevat H2O-molekyylit ovat ohimenevässä vuorovaikutuksessa vetysidosten avulla (kuvattu sinisinä ja valkoisina soikioina).
Pitkät sidokset, niin sanotut kovalenttiset sidokset, pitävät yksittäisten H2O-molekyylien vety- (valkoinen) ja happiatomeja (punainen) yhdessä. Kovalenttiset sidokset syntyvät, kun kaksi atomia – tässä tapauksessa happi ja vety – jakavat elektronit keskenään. Koska happi ja vety vetävät jaettuja elektroneja puoleensa epätasaisesti, V-muotoisen H2O-molekyylin kummassakin päässä on hieman erilainen varaus. Happea ympäröivä alue on hieman negatiivinen verrattuna molekyylin vastakkaiseen, vetyä sisältävään päähän, joka on hieman positiivinen.
Oppositiitit vetävät toisiaan puoleensa, joten tämä yksipuolinen varausero mahdollistaa sidosten muodostumisen vierekkäisten H2O-molekyylien vety- ja happiatomien välille. Kukin H2O-molekyyli voi sitoutua enintään neljään naapuriin näiden niin sanottujen vetysidosten kautta. Vaikka vetysidokset ovatkin lyhytikäisiä ja paljon heikompia kuin kovalenttiset sidokset, ne vaikuttavat merkittävästi veden kemiaan, koska niitä on H2O:ssa erittäin runsaasti.
Credit: Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation