Você está fazendo uma ótima pergunta! A resposta está nas propriedades únicas da água e nas forças que mantêm suas moléculas unidas.

Aqui está um colapso:

* ligação de hidrogênio: As moléculas de água têm um tipo especial de ligação chamado ligação de hidrogênio. Essa ligação se forma entre os átomos de hidrogênio levemente positivos de uma molécula de água e o átomo de oxigênio ligeiramente negativo de outra molécula de água. Essas ligações são fortes o suficiente para manter as moléculas de água unidas em um estado líquido à temperatura ambiente.
* polaridade: A água é uma molécula polar, o que significa que possui uma extremidade positiva (hidrogênio) e uma extremidade negativa (oxigênio). Essa polaridade aumenta ainda mais a ligação de hidrogênio, criando uma forte rede de atrações entre moléculas de água.
* densidade : A água é surpreendentemente densa para uma molécula pequena. Essa densidade é atribuída à ligação de hidrogênio, que embala as moléculas firmemente juntas.
* Transições de fase: Quando você aquece água, aumenta a energia cinética de suas moléculas. À temperatura ambiente, a energia cinética é suficiente para manter as moléculas de água em movimento e interagir, mas não o suficiente para quebrar completamente as ligações de hidrogênio. À medida que você aquece a água a 100 ° C (212 ° F), a energia cinética supera a ligação de hidrogênio e as moléculas de água passam para uma fase gasosa (vapor).
* Expansão de volume : O aumento dramático de volume de 18 ml para 30L quando a água muda de líquido para gás é devido à liberdade de movimento e separação muito maior entre moléculas de gás. Na fase gasosa, as forças atraentes entre as moléculas são muito mais fracas e se espalham significativamente.

em resumo: O estado líquido da água à temperatura ambiente é resultado de uma forte ligação de hidrogênio entre suas moléculas polares. Essa ligação mantém uma alta densidade e fortes atrações intermoleculares. A água de aquecimento fornece energia suficiente para superar essas ligações, causando a transição de fase para um gás, onde as moléculas são muito mais dispersas.