水分子，化学式为H2O，是一种由两个氢原子和一个氧原子通过共价键结合而成的简单分子。水分子的结构是一个典型的例子，展示了分子几何形状如何影响物质的物理和化学性质。水分子中的氧原子与两个氢原子形成的键角约为104.5度，这一特定的角度对于理解水分子的许多独特性质至关重要。

水分子的这种非直线型结构（也称为弯曲或V形）是由氧原子周围的电子对分布决定的。氧原子不仅与两个氢原子形成共价键，而且周围还存在两对未参与成键的孤对电子。这些孤对电子的存在占据了更多的空间，并且由于它们带负电荷，会相互排斥。这种排斥力导致氢-氧-氢键角比如果只有两个氢原子时形成的直线型结构要小，从而形成了大约104.5度的键角。

这个角度对于水分子的多种特性至关重要，包括其高表面张力、溶解能力以及作为生命体中不可或缺溶剂的能力。例如，水分子之间的强氢键作用力，部分归因于这种特定的键角，使得水具有较高的沸点和熔点，以及在固态时密度反而降低的独特现象（冰浮在水上）。此外，这种结构还解释了为什么水能够有效地溶解许多离子化合物和极性分子，因为它能够围绕这些分子形成稳定的水合层。