Suyun Özel Durumu, suyun katı, sıvı ve gaz hâllerindeki yoğunluk ve hacim değişimlerini ifade eder. Suyun Özel Durumu sayesinde, suyun katı hâli olan buz, sıvı hâli olan sudan daha az yoğun olur ve suyun yüzeyinde yüzer. Bu durum, diğer maddelerin çoğunda görülmez. Çünkü diğer maddelerin katı hâlleri, sıvı hâllerinden daha yoğundur ve sıvının içinde batar.
Suyun Özel Durumu, su moleküllerinin bağlanma şekliyle ilgilidir. Su molekülleri, bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. Bu atomlar arasında kutuplaşmış kovalent bağlar vardır. Bu bağlar sayesinde, su molekülleri birbirine hidrojen bağları ile bağlanır. Hidrojen bağları, su moleküllerinin birbirine yaklaşmasını sağlar ve suyun yoğunluğunu arttırır.
Suyun yoğunluğu, sıcaklığına bağlı olarak değişir. Sıcaklık arttıkça, su molekülleri arasındaki hidrojen bağları zayıflar ve moleküller birbirinden uzaklaşır. Bu da suyun hacminin artmasına ve yoğunluğunun azalmasına neden olur. Sıcaklık azaldıkça ise, su molekülleri arasındaki hidrojen bağları güçlenir ve moleküller birbirine yaklaşır. Bu da suyun hacminin azalmasına ve yoğunluğunun artmasına neden olur.
Ancak suyun özel durumu nedeniyle, bu değişimler her zaman doğrusal değildir. Su ısıtıldığında, 0°C’den 4°C’ye kadar yoğunluğu artar. Fakat 4°C’den sonra yoğunluğu azalmaya başlar. Bu nedenle, 4°C’deki su en yoğun hâlidir. Su soğutulduğunda ise, 4°C’den 0°C’ye kadar yoğunluğu azalır. Fakat 0°C’de donmaya başladığında, yoğunluğu tekrar artar. Bu nedenle, buz (-273°C ile 0°C arası) sudan daha az yoğundur.
Suyun özel durumu, doğadaki canlılar için çok önemlidir. Eğer buz sudan daha yoğun olsaydı, buz suda batarak denizlerin ve göllerin dibini kaplardı. Bu da suyun donmasını kolaylaştırır ve canlı yaşamını zorlaştırırdı. Ayrıca buz yüzeyde kalarak alttaki suların soğumasını engeller ve canlılara koruma sağlar. Suyun özel durumu sayesinde, Dünya’da yaşamın devamlılığı sağlanmış olur.
