A água é uma substância bastante complexa, por incrível que pareça, ela tem características que muito poucas outras substâncias possuem. Mais especificamente, a água é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, sendo o hidrogênio o átomo mais simples que existe, em outras palavras, formado somente por um elétron e um próton. Por outro lado, o oxigênio possui 8 prótons, 8 nêutrons e 8 elétrons, sendo que na camada de valência desse átomo existem 2 elétrons. Esses dois elétrons podem fazer uma ligação dupla, ou, como no caso da água, ligar-se com dois átomos de hidrogênio, através de uma ligação covalente. Contudo, na camada inferior do oxigênio existem 4 elétrons, os quais se organizam em dois pares de elétrons livres, se alocando sobre o oxigênio de forma a criar um tetraedro piramidal. Com isso, forma-se uma densidade de cargas negativas sobre a molécula de água. Além disso, devido ao poder eletronegativo do oxigênio, os elétrons dos hidrogênios são deslocados na direção do átomo central, criando dessa forma uma região carregada positivamente e, alocada, sobre os hidrogênios.
Como consequência dessas características estruturais da molécula de água, existe a formação de polos sobre a mesma, caracterizando-a como uma substância polar. Existe na natureza uma lei que diz: Semelhante dissolve semelhante. Logo, a água vai ser um bom solvente para substâncias polares. Essa característica da água, somada a capacidade de fazer ligações de hidrogênio, possuir ponto de fusão e ebulição extremamente altos, e a de ser líquida a um atm, fazem com que seja muito difícil de encontrar água líquida em outras partes do universo, criando assim, uma zona ecológica na região em que encontra o planeta Terra. Esse é um indicativo de que, a vida pode ser muito mais rara do que imaginamos, pois é dependente de fatores ambientais e físicos muito controlados, como é o caso da presença de água líquida.
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