1. Configurazione elettronica di Oxygen: L'ossigeno ha sei elettroni nel suo guscio esterno e ne ha bisogno altri due per completare il suo ottetto. Raggiunge questo formando due legami covalenti con due atomi di idrogeno.
2. coppie solitarie di elettroni: L'ossigeno ha due coppie solitarie di elettroni nel suo guscio esterno. Queste coppie solitarie respingono le coppie di legami di elettroni, spingendo i due atomi di idrogeno più vicini.
3. Teoria VSEPR: La teoria della repulsione della coppia di elettroni con shell di valenza (VSEPR) afferma che le coppie di elettroni attorno a un atomo centrale si organizzerà per ridurre al minimo la repulsione. Le due coppie solitarie sull'ossigeno esercitano una forza ripugnante più forte rispetto alle coppie di legami, causando la spinta verso il basso degli atomi di idrogeno, con conseguente forma piegata.
4. Ibridazione: Gli orbitali atomici dell'ossigeno si ibridano per formare quattro orbitali ibridi SP3. Due di questi orbitali formano legami covalenti con gli atomi di idrogeno, mentre gli altri due orbitali sono occupati dalle coppie solitarie. Questa ibridazione contribuisce ulteriormente alla forma piegata.
In sintesi: La forma piegata dell'acqua è il risultato della combinazione della configurazione di elettroni dell'ossigeno, della repulsione della coppia solitaria e della teoria VSEPR. Questa forma piegata offre ad acqua molte proprietà uniche, come la sua elevata polarità e capacità di formare legami idrogeno.