мини|десно|250п|Водата во трите агрегатни состојби: течна, цврста (мраз) и гасна (водни испарувања во воздухот). Облаците се акумулација капки, собрани од воздухот заситен со пареа
Вода (хемиска формула: H2O) — супстанца чии молекули се составени од два атома на водород и еден атом на кислород, а истата е важна за сите познати форми на живот.Организација на Обединети нации мини|десно|250п|Две молекули на вода, поврзани со водороден мост Во најчеста употреба, водата се јавува во течна агрегатна состојба, но таа има и цврста состојба (мраз) и гасна агрегатна состојба (водни испарувања или пареа). Водата покрива 71% од површината на планетата Земја. На Земјата, најчесто се наоѓа во океаните и другите големи водни тела, со 1,6% вода под површината во водоносни слоеви и 0,001% во воздухот како пареа, облаци (оформени од цврсти и течни водни честички кои лебдат во воздухот) и кондензација.Water Vapor in the Climate System , Special Report, [AGU], December 1995 (linked 4/2007). Vital Water , UNEP. Океаните содржат 97% од површинската вода, ледниците и поларните ледени покривки 2,4% и другите површински води како реки, езера и езерца 0,6%. Многу мала количина од Земјината вода се содржи во биолошките тела и во вештачки изработените производи.
Водата на Земјата постојано се движи во циклус на испарување или транспирација (евапотранспирација), кондензација и истечни води кои најчесто стигнуваат до морињата. Над површината, испарувањето и транспирацијата придонесуваат за кондензацијата врз земјата.
Чистата, свежа вода за пиење е неопходна за човекот и другите форми на живот. Пристапот до безбедна вода за пиење во последнава декада сигурно и значително се подобрува скоро во секој дел на светот. Постои јасна врска меѓу пристапот до безбедна вода за пиење и БДП по глава на жител."Public Services" , Gapminder video Но, некои набљудувачи предвидуваат дека до 2025 повеќе од половина од светското население ќе се соочи со ранливост поврзана со вода. Во извештај од ноември 2009 се предвидува дека до 2030, во некои региони на светот кои се во развој, побарувачката за вода ќе ги надмине резервите за 50%. Водата има важен дел во светската економија, бидејќи функционира како растворувач за голем број различни хемиски материи и го олеснува индустриското ладење и транспорт. Приближно 70% од свежата вода се користи во земјоделството.
Имиња Водата може да биде именувана и со некои други имиња во склад со хемиската номенклатура: водородоксид; диводородомонооксид; водородхидрооксид; диводородоксид.
Хемиски и физички својства Основни својства мини|150п|Судар со капка вода предизвикува нагорен повратен млаз опкружен со капиларни бранови Водата е хемиска супстанца со хемиска формула H2O: една молекула на вода содржи два атома на водород, ковалентно поврзани со еден атом на кислород.
Во природата, водата се јавува во трите агрегатни состојби и на Земјата може да заземе многу различни форми, како што се водните испарувања и облаците на небото, морската вода и сантите мраз во поларните океани, ледниците и реките во планините и течноста во Земјините водоносни слоеви.
Главните хемиски и физички својства на водата се следните: мини|150п|Површинска густина на водата Водата е течност која на нормална температура и притисок нема ни вкус ни мирис. Природната боја на водата и мразот има светлосина нијанса, иако во мали количини изгледа безбојна. Мразот, исто така изгледа безбоен, а водните испарувања се невидливи како гас. Водата е проѕирна и поради тоа водните растенија можат да живеат во неа бидејќи сончевата светлина може да стигне до нив. Само силна УВ светлина се впива во помал интензитет. Бидејќи молекулата на водата не е линеарна и атомот на кислородот има поголема електронегативност од водородниот атом, носи мал негативен напон, додека водородните атоми имаат мал позитивен напон. Како резултат на ова, водата е поларна молекула со електричен диполен момент. Мрежната интеракција меѓу диполите на секојa молекулa предизвикуваат ефикасен кожа-ефект на поврзувањето на водата со други субстанци, или воздух на површината, последното ако има покачување на високиот површински притисок на водата. Оваа диполарна природа придонесува до склоноста на молекулата на водата да оформува водородни врски кои ги предизвикуваат специјалните својства на водата. Поларната природа придонесува и за прилепувањето кон други материјали. мини|десно|150п|Геометриска на молекулата на водата
Секое водородно јадро е поврзано со централниот кислороден атом со пар електрони кои се заеднички. Хемичарите овој зеднички пар електрони го нарекуваат ковалентна хемиска врска. Во формулата H2O, само два од шесте кислородни електрони од надворешната обвивка се употребуваат за оваа намена, оставајќи четири електрони кои се поделени во два пара слободни електрони. Четирите пара електрони кои го опкружуваат кислородот имаат склоност да се наредат што подалеку меѓусебе за да се намали одбивноста помеѓу овие облаци од негативен напон. Ова најчесто резултира со тетраедална геометрија во која аголот меѓу паровите електрони (од таму Н–О–Н е агол на поврзување) е 109,5°. Но, бидејќи двата пара слободни електрони остануваат поблиску до кислородниот атом, овие употребуваат поголемо одбивање против двата ковалентни споени пара, со што ги туркаат двата водородни атоми поблиску еден до друг. Како резултат на тоа се добива искривен тертаедарен поредок во кој Н-О-Н аголот е 104,5° мини|десно|150п|Синџир на молекулите на водата поврзани со водородни мостови
Како резултат на заемното дејство на овие својства, капиларното дејствување се однесува на својството на водата да се движи нагоре во тесна цевка спроти гравитациската сила. На ова својство се потпираат сите васкуларни растенија, како на пример дрвјата. Водата е добар растворувач и често се нарекува универзален растворувач. Супстанците кои се раствораат во вода, како на пр. соли, шеќери, киселини, бази и дури и некои гасови, особено кислород, јаглерод диоксид (газирање) се познати како хидрофилични (водо-љубни) материи, додека тие што не се мешаат со вода, на пр. масти и масла се познати како хидрофобни (кои се плашат од вода) материи. Сите главни составни делови во клетките (белковини, ДНК и полисахариди), исто така се раствораат во вода. Чистата вода има ниска електрична спроводливост, но таа значајно се зголемува со растворање на мало количество јонски материјал како на пример натриум хлорид. Точката на вриење на водата (и сите други течности) зависи од барометарскиот притисок. На пример, на врвот од Монт Еверест, водата врие на околу 68 °C , во споредба со 100 °C на морското ниво. Обратно, водата во океанот близу геотермалните отвори може да достигне температура од стотици степени и да остане течна. мини|150п|Капиларно дејствување на водата во споредба со жива Водата го има највисокиот специфичен топлински капацитет од која било позната супстанца после амониумот, како и висока топлина на испарување (40.65 kJ•mol−1), што се резултат на многубројните водородни врски меѓу молекулите. Овие две невообичаени својства ѝ дозволуваат на водата да ја регулира Земјината клима со придушување на големи промени во температурите. мини|150п|АДР етикета за пренос на добра опасни кога ќе дојдат во контакт со вода|врска=Special:FilePath/Label_for_dangerous_goods_-_class_4_март_svg Водата, најголемта густина ја достигнува на 3,98 °C. Таа станува дури поретка кога ќе замрзне, проширувајќи се за 9%. Ова е резултат на еден необичен феномен: цврстата форма на водата (мраз), лебди во течна вода со што дозволува организмите да преживеат во делумно замрзнато водно тело бидејќи водата на дното има температура од околу 4 °C. Водата може да се меша со многу други течности, како на пример етанолот, притоа формирајќи хомогена течност. Од друга страна, водата и повеќето масла се немешливи, најчесто формирајќи слоеви со густина која се зголемува од врвот. Како гас, водената пареа е целосно мешлива со воздух. Водата оформува азеотроп со многу други раствори. Водата, со електролиза, може да се подели на водород и кислород. Како оксид на водородот, водата се формира кога водородот или водородните соединенија горат или реагираат со кислород или кислородни соединенија. Водата не е гориво, таа е краен производ на согорување на водородот. Енергијата потребна да се подели водата во водород и кислород со електролиза или на друг начин, е поголема од енергијата која се испушта кога водородот и кислородот повторно се спојуваат. Хемиските елементи кои се повеќе електропозитивни од водородот, како на пр. литиумот, натриумот, калциумот, патасиумот и цезиумот го истиснуваат водородот од водата, создавајќи хидроксиди. Како запаллив гас, водородот кој се испушта е опасен и реакцијата на водата со елементите, кои се повеќе електропозитивни од водродот, може да доведе до голема експлозија.
Синтеза, електролиза и хемиска употреба мини|125п|Опис на работата на Хофмановиот волтметар Како хемиско соединение, водата за првпат била синтетизирана од страна на Хенри Кевендиш во 18. век, кој експериментирал со мешавина од водород и воздух, која резултирала со експлозија.
Во иднина водородот треба да стане создавач на енергија. Тој не создава примарна енергија, туку служи како пренесувач на енергијата. Добиениот водород со електролиза на водата содржи значително повеќе примарна енергија од примарната енергија што се добива со водородот. Сончевата енергија ја разделува водата на соодветен катализатор на кислород и водород, што лабораториски е докажано.
За демонстрација, електризита на вода со помош на Хофмановиот волтметар е претставена со следната хемиска равенка:
Вкус и мирис Водата може да раствори различни материи, што ѝ дава различни вкусови и мириси. Луѓето и другите животни имаат развиено сетила, кои повеќе или помалку им овозможуваат да проценат дали водата е погодна за пиење, па според тоа избегнуваат вода која е пресолена или гнила. Луѓето, исто така, предпочитаат ладна вода наместо млака, бидејќи ладната вода содржи помалку микроби. Вкусот на изворската вода или минералната вода зависи од минералите кои се растворени во неа. Чистата вода (H2O) е без вкус и мирис. Чистотата на изворската и минералната вода зависи од неприсутноста на токсини, загадувачи и микроби.
Дистрибуција на водата во природата Вода во универзумот Поголемиот дел од водата во универзумот може да се добие како нус-производ на формирањето на ѕвездите. Кога се раѓа ѕвездата, нејзиниот зачеток е придружен со силен ветар од гас и прашина насочен нанадвор. Кога овој излив на материјали ќе се судри со околниот гас, создадените ударни бранови ги притискаат топлината и гасот. Водата се формира во овој топол густ гас.
Вода се забележува и во меѓуѕвездените облаци (небули) во Млечниот Пат. Најверојато, водата постои во изобилие и во другите галаксии, бидејќи нејзините состојки, водородот и кислородот се меѓу најчестите елементи во универзумот. Небулите се згуснуваат во сончеви маглини и сончеви системи како нашиот.
Водната пареа е присутна во:
атмосферата на Меркур: 3.4% и големо количество вода во егзосферата на Меркур; атмосферата на Венера: 0,002%; атмосферата на Земјата: ~0,40% низ целата атмосфера, најчесто 1%-4% на површината; атмосферата на Марс: 0,03%; атмосферата на Јупитер: 0,0004%; атмосферата на Сатурн – само мраз; Енкелад (месечина на планетата Сатурн): 91%; вонсончевите планети HD 189733 b и HD 209458 b.
Течната вода е присутна на:
Земјата: 71% од површината; Месечината – најдени се мали количества вода (во 2008) во внатрешноста на вулканските бисери донесени од Месечината на Земјата од страна на екипажот на Аполо 15 во 1971 година;Versteckt in Glasperlen: Auf dem Mond gibt es Wasser – Wissenschaft – Der Spiegel – Nachrichten Во септември 2009 НАСА извести за наоѓањето молекули на вода од страна на минеаролошкиот пресликувач на месечината на НАСА кој се наоѓа на вселенско летало на индиската организација за испитување на вселената Шандрајан-1 (Chandrayaan-1).Water Molecules Found on the Moon , NASA