Air tidak diragukan lagi adalah unsur bumi yang telah menentukan kehidupan di planet ini. Faktanya, kami menggunakannya sebagai indikator bahwa planet yang baru ditemukan dapat berisi kehidupan. Tapi mengapa air begitu penting bagi kehidupan? Kemampuan air untuk berada dalam keadaan cair pada suhu kamar dan kemampuannya untuk mengakumulasi panas adalah alasan utama. Kedua karakteristik air diberikan berkat struktur kimianya. Dari semua molekul yang diperlukan untuk kehidupan, air mungkin termasuk yang paling sederhana. Dengan hanya tiga molekul dari dua unsur saja, salah satu komponen alam yang paling serbaguna dapat terbentuk secara spontan. Air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu oksigen, H2O.
Oksigen melekat pada masing-masing molekul hidrogen melalui ikatan kovalen. Hidrogen dan oksigen berbagi sepasang elektron yang bergerak di antara awan yang membentuk kedua atom. Ini adalah salah satu ikatan terkuat di alam dan karena oksigen dapat berbagi dua elektron, ia dapat mengikat dua hidrogen, yang hanya dapat berbagi satu. Namun, hidrogen saling tolak. Jadi mereka akan berada pada jarak sekitar 90 derajat dari pusat yang membentuk atom oksigen.
Meskipun muatan bersih air adalah nol, itu sebabnya ia adalah molekul yang sangat stabil, situasi hidrogen di satu sisi dan oksigen di sisi lain membuat molekul air terpolarisasi. Di satu sisi, hidrogen akan memiliki muatan positif dan oksigen akan memiliki muatan negatif. Ini akan memungkinkan molekul dengan muatan berbeda untuk dilarutkan dalam air, baik bermuatan positif, yang akan berinteraksi dengan oksigen, atau bermuatan negatif, yang akan berinteraksi dengan hidrogen. Ini berarti bahwa hampir semua zat bermuatan dapat dilarutkan dalam air. Berkat muatan oksigen negatifnya, zat terlarut bermuatan positif akan tertarik padanya dan zat terlarut bermuatan negatif ke hidrogen. Contoh yang paling jelas adalah garam NaCl. Dimana Klorin yang bermuatan negatif akan ditarik oleh hidrogen dan Natrium yang bermuatan positif akan ditarik oleh oksigen, memecah garam menjadi ion-ionnya. Kemampuan untuk mengandung semua jenis zat terlarut telah membuat air menjadi kendaraan utama untuk semua jenis molekul dan dasar kehidupan.
Selanjutnya, ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul air yang berbeda berkontribusi untuk membuat air menjadi molekul yang stabil. Hidrogen mampu berinteraksi dengan oksigen dari molekul lain untuk menstabilkan satu sama lain tanpa adanya zat terlarut untuk menarik. Pada suhu yang lebih rendah, molekul air bergerak lebih sedikit dan ikatan hidrogen lebih sering terbentuk. Pada akhirnya struktur air menjadi sangat teratur, berkat sejumlah besar ikatan hidrogen, yang akan mengubah air menjadi es padat. Saat memanas, atom air bergerak lagi dan kehilangan ikatan hidrogennya, menjadi cair kembali. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar makhluk hidup mati ketika air di dalamnya membeku, kehilangan kemampuan untuk melarutkan senyawa lain, mereka tidak dapat melakukan perjalanan di dalam sel dan struktur yang berbeda hilang ketika muatan listrik air berubah, yang tidak lagi berinteraksi dengan mereka. karena dia berinteraksi dengan dirinya sendiri.