Estrutura da molécula da água
A molécula de água é constituída por dois átomos de hidrogênio ligados a um de oxigênio, com uma estrutura angular. O átomo de oxigênio partilha dois dos seus seis elétrons de valência com os átomos de hidrogênio para formar as ligações covalentes entre oxigênio e hidrogênio. Como resultado, o hidrogênio tem a sua camada de valência completa e dedicada à ligação. O átomo de oxigênio possui dois pares de elétrons de valência que não participam então em ligações, mas que produzem uma zona de carga negativa que tende a repelir ligeiramente os átomos de hidrogênio. Por esta razão, a molécula de água não é linear, formando antes um ângulo com aproximadamente 104,5º.
A molécula de água. Os átomos dispõem-se formando um ângulo de 104,5º. A diferença de eletronegatividade entre os dois tipos de átomos provoca a existência de um dipolo elétrico, com uma concentração de carga negativa na vizinhança do átomo de oxigênio.
O oxigênio é uma molécula com elevada eletronegatividade, maior que a do hidrogênio, ou seja, tende a atrair mais facilmente elétrons. Embora a ligação covalente seja um tipo de ligação química que exija a partilha eletrônica, é mais provável encontrar esses elétrons mais perto do núcleo do oxigênio que dos núcleos do hidrogênio. Por esta razão, a nuvem eletrônica da molécula de água é mais densa nas imediações do oxigênio, tendo uma carga elétrica local mais negativa e conferindo uma polaridade elétrica à molécula.
Por causa desta polaridade, um átomo de oxigênio pertencendo a uma determinada molécula de água tende a atrair um átomo de hidrogênio de uma molécula vizinha, estabelecendo uma ligação intermolecular denominada ligação de hidrogênio (também é usado o termo ponte de hidrogênio). Este tipo de ligação ocorre entre átomos de hidrogênio e átomos de elevada eletronegatividade, como o já referido oxigênio ou ainda o nitrogênio ou o fósforo, sempre que o hidrogênio tenha uma deficiência eletrônica devida à