น้ำ (โมเลกุล)
น้ำมี สูตรเคมี HO, หมายถึงหนึ่ง โมเลกุล ของน้ำประกอบด้วยสองอะตอมของ ไฮโดรเจน และหนึ่งอะตอมของ ออกซิเจน เมื่ออยู่ในภาวะ สมดุลพลวัต (dynamic equilibrium) ระหว่างสถานะ ของเหลว และ ของแข็ง ที่ STP (standard temperature and pressure : อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน) ที่อุณหภูมิห้อง เป็นของเหลวเกือบ ไม่มีสี, ไม่มีรส, และ ไม่มีกลิ่น บ่อยครั้งมีการอ้างอิงทางวิทยาศาสตร์ว่ามันเป็น "ตัวทำละลายของจักรวาล" และน้ำเป็นสารประกอบบริสุทธิ์ชนิดเดียวเท่านั้นที่พบในธรรมชาติทั้ง 3 สถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ
ไฮดรอกไซด์
ในสารละลายในน้ำ ไฮดรอกไซด์ไอออนถือว่าเป็นเบส ตามทฤษฎีของเบรินสเตด-ลาวรี เนื่องจากมันสามารถรับโปรตอนจากกรดตามทฤษฎีของเบรินสเตด-ลาวรีเพื่อสร้างเป็นโมเลกุลน้ำได้ นอกจากนี้ มันยังมีสมบัติเป็นเบสลิวอิสโดยการเสียอิเล็กตรอนให้แก่กรดลิวอิส ในสารละลายในน้ำ ทั้งไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ต่างก็เป็นตัวทำละลายแก่ทั้งคู่ โดยพันธะไฮโดรเจนระหว่างอะตอมออกซิเจนและไฮโดรเจน ไอออนไบไฮดรอกไซด์ HO มีลักษณะพิเศษเป็นของแข็ง สารประกอบดังกล่าวเป็นสมมาตรศูนย์กลางและมีพันธะไฮโดรเจนที่สั้นมาก (114.5 พิโคเมตร) ซึ่งใกล้เคียงกับความยาวของพันธะในไอออนไบฟลูออไรด์ HF2 (114 พิโคเมตร) ในสารละลายไฮดรอกไซด์สร้างพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแรงกับโมเลกุลน้ำ ผลที่เกิดขึ้นตามมาคือ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้นจะมีความหนืดสูงเนื่องจากการก่อตัวของเครือข่ายขยายของพันธะไฮโดรเจนเช่นเดียวกับในสารละลายไฮโดรเจนฟลูออไรด์