Dnes snad už nenajdeme člověka, který by nerozuměl tomu, že voda je základ života a bez ní nelze žít. Voda tvoří kolem 70% hmotnosti našeho těla. Je ve všech živých organismech. Je také jedinečnou matérií pro praktické využití v mnoha oborech lidské činnosti. V čem to kouzlo vody, její univerzálnosti, spočívá? Proč nemůže podobné vlastnosti a funkce jako má H2O mít nějaká jiná chemikálie, například H2S, nebo C2H5OH?

            Tak jako u všeho, vlastnosti celku jsou dány vlastnostmi základních kamenů. Platí to  v chemii, platí to ve společnosti, v celém vesmíru. Co tedy je základním kamenem pro ony obdivuhodné vlastnosti vody? Je to molekula H2O. Jeden kyslík a dva vodíky. Mohlo by to vypadat asi takto: H – O – H. Jenže tato symetrická struktura nevysvětlí existující vlastnosti vody, jako jsou velké výparné teplo, tepelná kapacita vody, schopnost vzlínat až do korun stromů atd. Molekula vody totiž není symetrická. Atomy vodíku svírají mezi sebou úhel 104,45°.

            Tato asymetričnost způsobuje, že molekula vody není elektricky neutrální, ale v místě kyslíku má mírně negativní náboj a v místě vodíků pak mírně pozitivní. Z toho je zřejmé, že dvě sousední molekuly se nebudou vůči sobě chovat inertně, ale natočí se k sobě opačnými náboji a vytvoří mezi sebou slabou elektrickou vazbu, tzv. vodíkový můstek. Tímto mechanizmem pak budou mezi sebou provázány všechny molekuly vody v daném objemu. Mají se rády a drží při sobě. Rozbít tyto vazby vyžaduje mnoho energie. Daleko více než by tomu bylo v případě lineární molekuly. Proto zjevně to velké výparné a tím i kondenzační teplo vody, a velká tepelná kapacita.

            Elektrické pole kolem molekuly vody také způsobuje to, že voda je fantastické rozpouštědlo. To všichni známe a dennodenně využíváme.  Ač se to zdá být k nevíře, dokáže voda uvolňovat (rozpouštět) i atomy kovů z pevných slitin. Například v jaderné energetice se uvažuje s rozpustností nerezových ocelí v primárním okruhu tlakovodního reaktoru na úrovni 10-8 (desítek ppt). Je to méně než malilinko, je to nepříjemné, a musíme s tím počítat.

            Další vlastnosti vody, které jsou dány její asymetrickou molekulou se projevují při styku vody s pevnými povrchy. Každý si jistě ze školy vzpomene na jev zvaný kapilární elevace. To je to zvednutí hladiny vody u stěny nádoby. To je ten jev, který umožňuje stromům nasávat vodu až do výšek mnoha desítek metrů. V úzké kapiláře mízního systému stromů se hladina vody zakřiví do hlubokého „U“. To je způsobeno interakcí pevného povrchu kapiláry s elektrickým polem kolem jednotlivých molekul vody. Voda se tak pomocí svojí afinity k povrchu mízních kanálků stromu může vyšplhat až na jeho vrchol. Jedná se o efekt tzv. povrchového a mezipovrchového napětí. Víme, že nelze čerpadlem nasát vodu ze studny z hloubky větší než 10 m. (V závislosti na teplotě.) V kapilárách je tomu naštěstí díky asymetrii molekuly vody jinak a proto máme kolem sebe tu nádhernou zeleň.

            Jako bývalý temelínský musím zmínit i to, že bez „ohnuté“ molekuly H2O by nám elektrárny nefungovaly. Nebo by vypadaly úplně jinak a jistojistě by měly daleko menší účinnost. Takže díky přírodo za tuto anomálii.

            Další, všem známá zdánlivá anomálie vody spočívá v tom, že její pevné skupenství, led, nemá na rozdíl od jiných sloučenin největší hustotu. Tu má voda při +4°C. Proto také led plave. Kdyby tomu tak nebylo, vodní nádrže by se postupně plnily ledem ode dna a život v nich by zimu nepřečkal. Mohli bychom pokračovat dále ve výčtu vlastností a chování se vody v závislosti na tvaru její základní stavební jednotky, molekuly. Například probrat osmotické jevy, dále porovnat vlastnosti vody s vlastnostmi jiných sloučenin, které by se jí podle Mendělejevova periodického zákona měly podobat. (Například H2S.) A nepodobají se. Nebo rozebírat speciální postavení vody ve vztahu k živé hmotě. Jiná sloučenina zkrátka to co voda dokáže neumí. A to „jen“ díky onomu božskému úhlu 104,45°.

            To o čem jsem nyní psal ale neplatí bezezbytku. Zahřejeme-li vodu nad tzv. kritickou teplotu, to je teplota při níž už ani za největších tlaků voda neexistuje v kapalném skupenství, změní se tvar naší molekuly z „V“ na „I“. Na lineární. Pak tu už ale nemáme tu známou naší vodu, ale plyn, mající zcela jiné vlastnosti.

            Pro zájemce uvádím tabulku se základními vlastnostmi vody. Všechny, krom molární hmotnosti, jsou ovlivněny onou asymetrií molekuly. 

            Tolik tedy o té „prosté“ vodě. Závěrem, čtenář promine, si dovolím vrátit se k začátku tohoto mého povídání a připomenout a zobecnit, co tu již bylo nastíněno. Vlastnosti celku, jak je vidět na příkladu naší vody, jsou dané vlastnostmi jeho stavebních kamenů. Platí to nejen o neživé hmotě, ale i o společnosti, o národech. Jak psal už Jan Neruda v Písních kosmických: „Bude-li každý z nás z křemene, je celý národ z kvádrů.“ A o to usilujme!