Dit is waarom:

* polariteit: Watermoleculen hebben een gebogen vorm, waarbij het zuurstofatoom elektronegatiefer is dan de waterstofatomen. Dit creëert een gedeeltelijke negatieve lading aan de zuurstofzijde en een gedeeltelijke positieve lading aan de waterstofzijde, waardoor het molecuul polair is.

* waterstofbinding: De gedeeltelijke positieve lading op de waterstofatomen van één watermolecuul kan een zwakke aantrekkingskracht vormen met de gedeeltelijke negatieve lading op het zuurstofatoom van een ander watermolecuul. Deze attracties worden waterstofbruggen genoemd.

Deze twee eigenschappen, polariteit en waterstofbinding zijn verantwoordelijk voor veel van de unieke eigenschappen van water, waaronder:

* Hoog kookpunt: Waterstofbindingen houden watermoleculen bij elkaar, waarvoor veel energie nodig is om ze te breken en water te laten koken.

* Hoge specifieke warmte: Water kan veel warmte -energie absorberen zonder de temperatuur aanzienlijk te veranderen vanwege de energie die nodig is om waterstofbruggen te verbreken.

* Uitstekend oplosmiddel: Door de polaire aard van water kan het veel ionische en polaire stoffen oplossen.

* Oppervlaktespanning: Waterstofbinding creëert een sterke samenhangende kracht tussen watermoleculen, wat resulteert in oppervlaktespanning.

* Uitbreiding bij het bevriezen: De waterstofbinding in ijs creëert een meer open structuur dan in vloeibaar water, waardoor ijs minder dicht wordt en het kan drijven.

De combinatie van polariteit en waterstofbinding is dus de sleutel tot het begrijpen van de vele unieke eigenschappen van water.