Interacțiunile dinamice ale moleculelor de apă. Moleculele individuale de H2O sunt în formă de V, constând din doi atomi de hidrogen (reprezentați în alb) atașați de laturile unui singur atom de oxigen (reprezentat în roșu). Moleculele de H2O vecine interacționează în mod tranzitoriu prin intermediul legăturilor de hidrogen (reprezentate ca ovale albastre și albe).
Legături puternice – numite legături covalente – țin împreună atomii de hidrogen (alb) și de oxigen (roșu) ai moleculelor individuale de H2O. Legăturile covalente apar atunci când doi atomi – în acest caz oxigenul și hidrogenul – împart electroni unul cu celălalt. Deoarece oxigenul și hidrogenul atrag în mod inegal electronii partajați, fiecare capăt al moleculei H2O în formă de V adoptă o sarcină ușor diferită. Zona din jurul oxigenului este oarecum negativă în comparație cu capătul opus al moleculei, care conține hidrogen, care este ușor pozitiv.
Opusele se atrag, astfel încât această diferență de sarcină dezechilibrată permite formarea de legături între atomii de hidrogen și oxigen din moleculele H2O adiacente. Fiecare H2O se poate lega de maximum patru vecini prin aceste așa-numite legături de hidrogen. Deși de scurtă durată și mult mai slabe decât varianta covalentă, legăturile de hidrogen contribuie semnificativ la chimia apei deoarece sunt extrem de abundente în H2O.
Credit: Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation