Jon ten również łączy się wiązaniami wodorowymi, tworząc kation Zundela H5O2+, kation Eigena H9O4+ i większe aglomeraty. W strukturze krystalicznej wiązania wodorowe nie ulegają zrywaniu i determinują heksagonalny układ krystalograficzny wody. Gdy podda się wodę ciśnieniu większemu niż 3900 MPa, zwiększa ona gęstość do około 1,5 g/cm³ i powstaje lód o temperaturze powyżej 0 °C. mały|Fala na wodzie po upadku kropli
Autodysocjacja wody
W fazie ciekłej woda ulega samoistnej jonizacji zwanej autodysocjacją zgodnie z reakcją: H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH−, tworząc kation, jon hydroniowy i anion, jon wodorotlenowy.
Równowagę autodysocjacji wody opisuje tzw. iloczyn jonowy wody, który w temperaturze 20 °C jest równy ok. 10−14 (zwykle wielkość bezwymiarowa lub mol²/kg²) (zobacz skala pH).
Powstawanie w reakcjach chemicznych Woda jest produktem ubocznym wielu reakcji chemicznych, np. spalanie wodoru i związków organicznych w obecności tlenu, np. 2H2 + O2 → 2H2O C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
reakcje zobojętniania, np. NaOH + HCl → NaCl + H2O Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O
redukcja wodorem związków chemicznych zawierających tlen, np. Na2SO4 + 4H2 → Na2S + 4H2O
niektóre reakcje kondensacji, np. C2H5OH + HCOOH → HCOOC2H5 + H2O.