その理由は次のとおりです。
* 酸素には、電子の2つの孤立ペアがあります。 水中の酸素原子には、結合に関与していない2組の電子があります。これらの唯一のペアは、結合ペアを撃退し、水素原子を近くに押し込みます。
* 電気陰性度: 酸素は水素よりも電気陰性です。つまり、電子をより強く引き付けます。これにより、酸素に部分的な負電荷が生じ、水素原子に部分的な正電荷が生成されます。
* 結果: 孤立したペアの反発と電気陰性度の違いの組み合わせは、2つの水素原子の間で約104.5度の角度で曲がった形状になります。
このように考えてみてください。酸素原子が手で2つの風船(水素原子)を保持していることを想像してください。また、背中に2つの他の風船(孤独なペア)が付いています。これらすべての「風船」からの反発により、水素原子が近づき、曲がった形が生じます。