Молекула воды состоит из трех атомов: одного атома кислорода и двух атомов водорода. Отсюда ее химическая формула пишется так: Н2О (читается - аш два о).
Атомы в этой молекуле расположены не прямолинейно, как в молекуле углекислого газа, а под углом 105°, в вершине которого расположен атом кислорода, а на расстоянии 0,96 А от его ядра находятся по обе стороны атомы водорода (рис. 7).
Рис. 7. Структура молекулы воды: а - расположение атомов; б - расположение ядер атомов.
Расположение электронов в молекуле воды, с точки зрения наиболее устойчивого их распределения, представляется следующим образом. Атом водорода имеет одну орбиту с одним электроном. Эта наиболее близко отстоящая от ядра атомов орбита имеет устойчивое состояние при наличии в ней двух электронов.
Поэтому атом кислорода, имеющий во внешней орбите шесть электронов, использует два из них для общей связи с каждым атомом водорода, позволяя тем самым иметь этим атомам по два электрона. В свою очередь, единственный электрон каждого атома водорода используется одновременно атомом кислорода.
Таким образом, каждая связь кислород - водород осуществляется одной парой электронов, в результате чего около ядра атома водорода вращается два электрона, а около ядра атома кислорода во внешней орбите - восемь электронов (шесть своих и по одному электрону от каждого атома водорода).