La molécule d'eau forme des liaisons hydrogènes

La conséquence importante de la polarité de l'eau est l'attraction qu'elle exercera sur les molécules d'eau voisines. Comme le montre la fig 2.3, l'atome d'H (d+) d'une molécule d'eau est attiré par l'atome d'O (2d-) d'une molécule voisine et forme ainsi une liaison hydrogène. H reste lié, par covalence à son O et une distance presque double le sépare de l'autre atome d'O qui est son accepteur.

Les liaisons H sont beaucoup moins solides que les liaisons covalentes:

la fig (2.4) montre qu'une molécule d'eau peut former jusqu'à 4 liaisons H (en pointillé) comme dans la glace, où elles ont une orientation tétraédrique (énergie de chaque liaison H, dans la glace, est ~ 5,5 kcal/mole). A cause de ses multiples interactions, le point de fusion de la glace est beaucoup plus élevé que celui attendu pour ce type de poids moléculaire (18). Il faut beaucoup d'énergie calorique pour rompre les liaisons H de la glace. Après la fusion, la majorité des liaisons H sont conservées à l'état liquide, mais il existe un désordre plus important et un remaniement rapide du réseau, ce qui explique la fluidité de l'eau (à titre de comparaison, NH3 ne devient liquide qu'à - 70°C).

la chaleur spécifique de l'eau (quantité nécessaire pour élever la T° de 1g d'eau) est due au fait qu'il faut rompre d'abord les liaisons H pour réchauffer l'eau. Les organismes vivants, qui sont majoritairement constitués d'eau, ou qui vivent dans l'eau, sont donc protégés des fluctuations de T° en raison de l'amortissement du à l'eau des cellules.

C'est la même chose pour la chaleur d'évaporation: il faut aussi beaucoup d'énergie pour évaporer l'eau, car il faut casser tous les ponts H et l'évaporation de l'eau absorbe beaucoup de chaleur (la transpiration sera un bon moyen de faire baisser la T° du corps).