Le molecole d’acqua nell’acqua liquida sono attratte l’una dall’altra da forze elettrostatiche e queste forze sono state descritte come forze di van der Waals o legami di van der Waals. Anche se la molecola d’acqua nel suo insieme è elettricamente neutra, la distribuzione della carica nella molecola non è simmetrica e porta a un momento di dipolo – una separazione microscopica dei centri di carica positiva e negativa. Ciò porta ad una netta attrazione tra tali molecole polari che trova espressione nella coesione delle molecole d’acqua e contribuisce alla viscosità e alla tensione superficiale. Forse è giusto dire che le forze di van der Waals sono ciò che mantiene l’acqua allo stato liquido fino a quando l’agitazione termica non diventa abbastanza violenta da rompere quei legami di van der Waal a 100 ° C. Con il raffreddamento, le forze elettrostatiche residue tra le molecole fanno sì che la maggior parte delle sostanze si liquefi e alla fine si solidifichi (ad eccezione dell’elio, che non diventa mai un solido alla pressione atmosferica).

Il legame idrogeno è un esempio di legame di van der Waals che ha grande importanza nelle proprietà dell’acqua e nel suo comportamento in biochimica. È attribuito alle interazioni dipolo-dipolo con legami tra idrogeno e altri atomi. L’idrogeno sarà leggermente positivo rispetto all’altro atomo in un legame con atomi come ossigeno, azoto e fluoro che hanno un’elevata elecronegatività anche se la molecola stessa avrà carica netta zero.

Anche le molecole non polari subiscono alcuni legami di van der Waals, che possono essere attribuiti al loro essere polarizzabili. Anche se le molecole non hanno momenti di dipolo permanenti, possono avere momenti di dipolo istantanei che cambiano o oscillano nel tempo. Queste fluttuazioni dei momenti di dipolo molecolare portano a un’attrazione netta tra le molecole che consente a sostanze non polari come il tetracloruro di carbonio di formare liquidi. Esame del campo elettrico del dipolo mostra che il campo elettrico di un dipolo istantaneo tenderà a polarizzare una molecola vicina in modo tale da essere attratta – una sorta di analogo elettrico a un magnete a barra che magnetizza una graffetta in modo che sia attratta dal magnete (Ciò accade indipendentemente dal polo del magnete che viene avvicinato alla graffetta.) Le forze di van der Waals più deboli nei liquidi non polari possono manifestarsi in bassa tensione superficiale e bassi punti di ebollizione.