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L'eau est une substance chimique constituée de molécules . Ce composé, très stable, mais aussi très réactif, est un excellent solvant à l'état liquide. Dans de nombreux contextes, le terme eau est employé au sens restreint d'eau à l'état liquide, ou pour désigner une solution aqueuse diluée (eau douce, eau potable, eau de mer, eau de chaux). L'eau est ubiquitaire sur Terre et dans l'atmosphère, sous ses trois états, solide (glace), liquide et gazeux (vapeur d'eau). L'eau extraterrestre est également abondante, sous forme de vapeur d'eau dans l'espace et sous forme condensée (solide ou liquide) à la surface, près de la surface ou à l'intérieur d'un grand nombre d'objets célestes. L'eau est un constituant biologique important, essentiel sous sa forme liquide pour tous les organismes vivants connus. Compte tenu de son caractère vital, de son importance dans l'économie et de sa répartition inégale sur Terre, l'eau est une ressource naturelle dont la gestion est l'objet de forts enjeux géopolitiques. vignette|gauche|upright=1.3|L'eau est présente sur Terre sous ses trois états : liquide, solide (glace) et gazeux (vapeur d'eau). La vapeur d'eau, invisible, est un composant de l'air. Les nuages sont des accumulations de gouttelettes d'eau dans l'air. La formule chimique de l’eau pure est . L’eau que l’on trouve sur Terre est rarement un composé chimique pur, l’eau courante étant une solution de sels minéraux, ainsi qu'une solution et une suspension d'autres impuretés. Les chimistes peuvent utiliser de l'eau distillée pour leurs solutions, mais cette eau n'est pure qu'à environ 99 % : il s'agit là encore d'une solution aqueuse. Majoritairement observable sur Terre à l'état liquide, elle possède les propriétés d'un puissant solvant : elle dissout facilement et solubilise rapidement de nombreux corps ioniques, ainsi que de nombreux autres gaz, par exemple les composants de l'air, en particulier l'oxygène ou le dioxyde de carbone.

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Le chlore est l'élément chimique de numéro atomique 17, de symbole Cl. C'est le plus commun des halogènes. Le chlore est abondant dans la nature, son dérivé le plus important est le sel de table ou chlorure de sodium (NaCl). Ce dernier est nécessaire à de nombreuses formes de vie. Le chlore, à l'état de corps simple, se présente sous la forme de la molécule de dichlore Cl2, qui est un gaz jaune-vert 2,5 fois plus dense que l'air, aux conditions normales de température et de pression.