L'acqua ha un punto di ebollizione più alto dell'anidride carbonica a causa della forza delle forze intermolecolari tra le molecole d'acqua rispetto alle molecole di anidride carbonica. Il punto di ebollizione di una sostanza è la temperatura alla quale la sua pressione di vapore eguaglia la pressione che circonda il liquido e la sostanza si trasforma in vapore. Più forti sono le forze intermolecolari, maggiore è l'energia necessaria per romperle e trasformare il liquido in vapore, e quindi più alto è il punto di ebollizione.

Nel caso dell'acqua, la forza intermolecolare è il legame idrogeno. Il legame idrogeno è un'interazione dipolo-dipolo che si verifica tra un atomo di idrogeno legato covalentemente a un atomo altamente elettronegativo (come ossigeno, azoto o fluoro) e un altro atomo elettronegativo. Nell'acqua, gli atomi di idrogeno sono legati covalentemente agli atomi di ossigeno e gli atomi di ossigeno sono altamente elettronegativi, creando un forte legame idrogeno tra le molecole d'acqua. Questi legami idrogeno creano una rete di interazioni tra le molecole d’acqua, che richiedono più energia per romperle e trasformare l’acqua in vapore, con conseguente punto di ebollizione più elevato.

D'altra parte, le molecole di anidride carbonica sono non polari, nel senso che non hanno un momento dipolare significativo. La forza intermolecolare tra le molecole di anidride carbonica è costituita dalle forze di dispersione di London, che sono deboli forze di van der Waals derivanti dalle fluttuazioni temporanee nella distribuzione degli elettroni. Le forze di dispersione di London sono molto più deboli dei legami idrogeno, quindi richiede meno energia per romperle e trasformare l’anidride carbonica in vapore, con conseguente punto di ebollizione più basso.

Pertanto, il più forte legame idrogeno nell’acqua rispetto alle più deboli forze di dispersione di London nell’anidride carbonica è ciò che fa sì che l’acqua abbia un punto di ebollizione più alto rispetto all’anidride carbonica.