水分子の動的な相互作用。 個々のH2O分子は、1つの酸素原子（赤で描かれている）の両側に2つの水素原子（白で描かれている）がくっついたV字型をしている。
共有結合と呼ばれる強い結合が、個々の水分子の水素原子（白）と酸素原子（赤）を結び付けています。 共有結合は、2つの原子（この場合は酸素と水素）が互いに電子を共有することで発生します。 酸素と水素は不均等に電子を引き寄せるので、V字型のH2O分子の両端は少しずつ異なる電荷を帯びている。 酸素の周辺はやや負で、反対側の水素を含む端はやや正です。
異性は引き合うので、この偏った電荷の違いによって、隣接するH2O分子の水素原子と酸素原子の間に結合が形成されるのです。 各水素分子は、いわゆる水素結合を通じて最大4つの隣接する分子と結合することができる。 水素結合は寿命が短く、共有結合よりもはるかに弱いのですが、H2Oに非常に多く存在するため、水化学に大きく貢献しています
Credit: Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation
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