La formula molecolare per l'acqua

La formula molecolare per l'acqua è H₂O. Una molecola di acqua è costituita da un atomo di ossigeno legato covalentemente a due atomi di idrogeno.

Esistono tre isotopi di idrogeno. La solita formula chimica per l'acqua presuppone che gli atomi di idrogeno siano costituiti dall'isotopo protio (un protone, senza neutroni). È anche possibile acqua pesante, in cui uno o più atomi di idrogeno sono costituiti da deuterio (simbolo D) o trizio (simbolo T). Altre forme della formula chimica per l'acqua includono D₂O, DHO, T₂O e THO. È teoricamente possibile formare TDO, sebbene una molecola del genere sarebbe estremamente rara.

Sebbene la maggior parte delle persone supponga che l'acqua sia H₂O, solo l'acqua completamente pura è priva di altri elementi e ioni. L'acqua potabile di solito contiene cloro, silicati, magnesio, calcio, alluminio, sodio e tracce di altri ioni e molecole.

Inoltre, l'acqua si dissolve, formando i suoi ioni, H⁺ e OH^-. Un campione di acqua contiene la molecola di acqua intatta insieme a cationi di idrogeno e anioni di idrossido.