Sabemos que molécula de água é formada por duas ligações covalentes O - H, sendo H - O - H sua fórmula estrutural. O átomo de hidrogênio possui apenas um elétron, sendo necessário para sua estabilidade mais um elétron (camada K = dois elétrons). Assim, na molécula de água há o compartilhamento de um par de elétrons entre cada átomo de hidrogênio com o átomo de oxigênio.
Apesar da molécula da água ter apenas dois hidrogênios, tem uma conformação muito semelhante à da molécula de metano (CH4)(Fig.1), tetraédrica, uma vez que o átomo de carbono possui, assim como o do oxigênio, quatro orbitais, e a massa molar dessas duas substâncias é muito semelhante (metano: 16 g/mol; água: 18 g/mol). Nesse contexto, O átomo de oxigênio é mais eletronegativo que o de hidrogênio, ou seja, o núcleo do oxigênio atrai os elétrons envolvidos na ligação O - H mais fortemente que o núcleo do hidrogênio.
Portanto, as interações que a molécula de água é capaz de fazer são:
Ligações de hidrogenio;
Forças de Wan der Waals;
Pontes de hidrogênio;
Ligações covalentes apolares
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