Air merupakan substansi kimia dengan rumus kimia h2o. 1 molekul air tersusun atas 2 atom hidrogen yang terikat secara kovalen dengan satu atom oksigen. Air berbentuk tidak berwarna, tidak berasa serta tidak berbau pada keadaan standar yakni pada tekanan 100 kpa (1 barr) dan temperature 273,15 K (O’C). zat kimia ini adalah satu pelarut yang mutlak yang mempunyai kekuatan untuk melarutkan banyak at kimia yang lain,layaknya garam-garam, gula, asam, dan banyak jenis molekul organic.

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi,[1][2][3] tetapi tidak di planet lain.[4] Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di Bumi.[5]

Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia.

Struktur molekul air

Air adalah molekul sederhana yang terdiri dari satu atom oksigen terikat pada dua atom hidrogen yang berbeda. Karena elektronegativitas lebih tinggi dari atom oksigen, ikatan tersebut adalah kovalen polar (ikatan polar). Atom oksigen menarik elektron bersama dari ikatan kovalen sampai batas jauh lebih besar dibandingkan atom hidrogen. Akibatnya, atom oksigen memperoleh muatan negatif parsial (δ -), sedangkan atom hidrogen masing-masing memperoleh muatan positif parsial (δ+). Molekul mengadopsi struktur bengkok karena dua pasangan elektron mandiri pada atom oksigen. Sudut ikatan H-O-H adalah sekitar 105 °, sedikit lebih kecil dari yang ideal 109,5 ° dari sp3 hibridisasi orbital atom.

Molekul air, divisualisasikan tiga cara yang berbeda: Model bola-dan-tongkat , model ruang-isi, dan rumus struktur dengan muatan parsial.

Bentuk bengkok dari molekul air sangat penting karena ikatan kutub OH tidak meniadakan satu sama lain dan molekul secara keseluruhan adalah polar. Gambar di bawah ini menggambarkan polaritas bersih dari molekul air. Oksigen merupakan ujung negatif dari molekul, sedangkan daerah antara atom hidrogen merupakan ujung positif dari molekul.

Air adalah molekul polar, sebagaimana kerapatan elektron yang lebih besar ditemukan di sekitar atom oksigen lebih elektronegatif.

Molekul polar menarik satu sama lain oleh kekuatan dipol-dipol setelah ujung yang positif dari satu molekul tertarik ke ujung negatif dari molekul di dekatnya. Dalam kasus air, ikatan OH tersebut sangat polar menghasilkan sangat sedikit kerapatan elektron di sekitar atom hidrogen. Setiap atom hidrogen sangat tertarik dengan pasangan elektron tunggal pada atom oksigen yang berdekatan. Ini disebut ikatan hidrogen dan lebih kuat dari kekuatan dipol-dipol konvensional.

Karena setiap atom oksigen memiliki dua pasangan elektron mandiri, dapat membuat ikatan hidrogen dengan atom hidrogen dari dua molekul lain yang terpisah. Gambar di bawah ini menunjukkan hasil geometri tetrahedral sekitar masing-masing atom oksigen yang terdiri dari dua ikatan kovalen dan dua ikatan hidrogen

Air mempunyai wujud cair pada suhu ruang, akan berubah wujudnya menjadi padat apabila didinginkan, dan menjadi gas apabila dipanaskan. Ini merupakan perubahan fisika karena tidak menghasilkan materi dengan sifat yang baru.

Susunan molekul: (a) gas, (b) cair, dan (c) padat, serta perubahan wujudnya

Perubahan Fisika bahwa es yang mencair tidak menghasilkan zat yang baru. Es dan air tersusun atas senyawa yang sama, yaitu H2O. Perbedaan antara es dan air hanya terlihat dari wujudnya saja. Es merupakan air yang berwujud zat padat, sedangkan air berwujud zat cair

Sudah diketahui secara umum bahwa tubuh kita berisi sekitar 55 – 65 persen air. Di bagian tubuh mana saja konsentrasi air banyak ditemukan? Otak, sebagai contoh, memiliki komposisi air sekitar 70%, darah sekitar 82 %, dan paru-paru sekitar 90%. Mengapa air mendominasi komposisi tubuh kita? Karena air berperan penting di dalam semua sel tubuh. Sel adalah semacam “kantong” kecil berisi air dengan sedikit protein di dalamnya. Peran air berlaku bagi semua jenis sel, dari sel kulit hingga sel otot. Airlah yang memungkinkan semua nutrisi dan protein didistribusikan secara bebas ke seluruh tubuh.

Apa Fungsi Air Bagi Tubuh?

Selain peran pokok di atas, air memiliki banyak peran lain, di antaranya adalah:

1. Sebagai pelumas tubuh2. Dasar dari berbagai jenis cairan dalam tubuh, seperti: air mata, keringat,

darah, air liur, serta beberapa jenis cairan dan enzim lainnya3. Membantu mengatur suhu tubuh melalui perspirasi (keringat), yang juga

berfungsi membersihkan kotoran dan racun4. Membantu melarutkan makanan sehingga meningkatkan penyerapan

nutrisi5. Membantu “membersihkan” sistem tubuh dari racun dan limbah melalui

pembuangan urin6. Membantu mengencerkan darah sehingga mencegah tekanan darah tinggi

dan mendorong kesehatan jantung7. Membantu mengatur metabolisme yang sehat8. Membantu proses pencernaan dan mencegah sembelit9. Melembabkan kulit dan rambut10. Memberikan daya apung (buoyancy) dan elastisitas di antara otot dan

lapisan atas kulit.11. Meningkatkan sistem kekebalan tubuh dan membantu memerangi penyakit

Di bidang industry

Dari penjelasan di atas, secara ringkas fungsi sungai bagi dunia industri antara lain adalah :

1. Digunakan sebagai bahan dasar pada perusahaan air minum2. Digunakan sebagai bahan dasar, pencair atau pelarut bahan pada industri

kimia3. Digunakan untuk industri wisata4. Digunakan untuk Pembangkit listrik tenaga arus sungai (PLTAS)5. Pembangkit listrik tenaga air(PLTA) adalah salah satu jenis

listrik alternatif yang berasal dari alam dan tidak terbatas jumlahnya, sehingga mudah didapat dan di gunakan dalam kehidupan sehari-hari.

6. Pembangkit listrik tenaga air (listrik yang berasal dari air) cocok bagi masyarakat yang hidupnya di pegunungan dan di dekat perairan.Perinsip kerja pembangkitan tenaga air adalah memiliki curah hujan dan sumber air yang memadai. PLTA adalah suatu bentuk perubahan tenaga dari tenaga air dengan ketinggian dan debit tertentu

menjaadi tenga listrik, dengan menggunakan turbin dan generator.

Dalam keadaan bebas, Oksigen dan Hidrogen ditemukan sebagai molekul H2 dan O2. Untuk dapat bergabung membentuk molekul air H2O maka keduanya harus bertubrukan, supaya ikatan-ikatan yang membentuk masing-masing molekul hidrogen dan oksigen melemah, akibatnya tidak ada lagi penghalang untuk bergabungnya atom oksigen dan hidrogen tersebut membentuk molekul air H2O. Temperatur yang tinggi akan berpengruh terhadap kecepatan reaksi antara molekul Hidrogen dan Oksigen. Dengan temperatur yang tinggi akan meningkatkan energi, begitu pula dengan kecepatan molekul-molekul yang bergerak semakin cepat sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan jumlah tubrukan antar molekul. Akibat dari semua ini, reaksi yang terjadi berjalan semakin cepat, sehingga terbentuklah apa yang disebut sebagai molekul air.

Senyawa memiliki sifat yang berbeda dengan unsur-unsur penyusunnya. Misal, dua atom hidrogen dengan satu atom oksigen dapat bergabung membentuk molekul air (H2O). Hidrogen adalah gas yang sangat ringan dan mudah terbakar, sedangkan oksigen adalah gas yang terdapat di udara yang sangat diperlukan tubuh kita untuk pembakaran.

Tampak jelas bahwa sifat air berbeda dengan sifat hidrogen dan oksigen. Contoh lain senyawa adalah garam dapur (NaCl). Garam dapur disusun oleh unsur natrium dan unsur klor. Natrium memiliki sifat logam yang ringan, sedangkan klor adalah suatu gas beracun. Dua unsur tersebut digabung membentuk garam dapur berupa mineral yang sangat dibutuhkan oleh tubuh kita.

Senyawa itu terdiri dua unsur atau lebih yang apabila telah terbentuk senyawa sifat aslinya akan hilang dan membentuk sifat baru