a. Phân biệt nước tự do với nước liên kết.
- Nước tự do là những phân tử nước có khả năng chuyển động trong dung dịch mà chưa gắn kết với một phân tử nào khác. Nước tự do có đầy đủ các tính chất của nước như khả năng hoà tan các chất, khả năng dẫn nhiệt, là môi trường diễn ra các phản ứng, là nguyên liệu tham gia các phản ứng,…
- Nước liên kết là những phân tử nước đã liên kết với các phân tử hữu cơ hoặc phân tử vô cơ khác. Ví dụ các phân tử nước bao quang ion Na⁺ tạo nên một lớp vỏ (lớp áo) bao bọc lấy ion này. Nước liên kết không còn các đặc tính vật lí, hoá học của phân tử nước (không có khả năng dẫn nhiệt, không trở thành dung môi,…). Nước liên kết có vai trò đặc biệt trong việc bảo vệ các chất hữu cơ, bảo vệ các cấu trúc của tế bào.
b. Phân tử nước có thể dễ dàng liên kết với các phân tử hữu cơ trong tế bào là vì: Các phân tử hữu cơ luôn có các nhóm bên tích điện (ví dụ phân tử protein có nhóm bên NH₂⁺ tích điện dương, nhóm bên COO tích điện âm). Bản thân phân tử nước có tính phân cực nên từng phân tử nước sẽ liên kết với các nhóm bên tích điện này tạo nên một lớp áo bằng nước bao quang phân tử hữu cơ. Trong tế bào, các phân tử hữu cơ (những phân tử không kị nước) luôn được bao quang bởi một lớp vỏ là các phân tử nước.
c. Hàm lượng nước liên kết ở trong tế bào được tăng lên khi nhiệt độ môi trường hạ thấp (đóng băng), nồng độ chất tan trong môi trường tăng.
d. Nước luôn có khuynh hướng thẩm thấu vào trong tế bào thực vật làm tế bào trương lên là vì: Các chất luôn có khuynh hướng chuyển động từ nơi có thế năng cao đến nơi có thế năng thấp. Ở trong tế bào thực vật thường có nồng độ chất tan cao hơn ở môi trường nên có áp suất thẩm thấu lớn. Do vậy các phân tử nước sẽ thẩm thấu từ môi trường vào tế bào thực vật làm cho tế bào trương phồng lên.