Air mempunyai ikatan yang istimewa iaitu ikatan hidrogen (hydrogenbond). Ikatan hidrogen ini lemah. Ketika dalam bentuk cecair, ikatan hidrogen ini terbentuk dan terlerai dalam masa yang singkat kerana pergerakan molekul air yang rawak. Pergerakan ini disebabkan oleh haba bersuhu bilik. Suhu bilik lebih kurang 250 C hingga 270 C. Okey, apa itu ikatan hidrogen
Bahasa mudahnya, ikatan yang melibatkan hidrogen antara dua atom. Macam molekul air, hidrogen yang mengikat antara dua atom oksigen. Sebelum itu, nak kasi faham. Air ini bukan dalam bentuk cecair saja. Ia boleh berada dalam tiga bentuk, iaitu pepejal, cecair dan gas. Dalam bentuk pepejal selalunya kita panggil ais, tetapi ia tetap air juga. Dalam bentuk cecair, kita selalu sinonimkan ia dengan sebutan air. Dalam bentuk gas pula kita selalu panggil wap.
Apabila suhu dikurangkan dan kurangnya tenaga haba, molekul air akan kekurangan tenaga kinetik.
Kemudian fasanya akan berubah dari cecair menjadi pepejal. Dengan maksud mudah, air bertukar menjadi ais.
Dalam fasa ais, ikatan hidrogen mudah terbentuk dan tak mudah terurai ikatannya. Lalu, ikatan ini menghasilkan bentuk kristal hexagon seperti gambar di bawah. Ikatan yang stabil ini menjadikan susunan molekul air kurang padat. Maksudnya, strukturnya menjadi kurang sesak kalau dibandingkan dengan keadaannya ketika berada dalam fasa cecair yang
sesak.
Isipadu air akan meningkat apabila bertukar menjadi ais. Tidak banyak meningkat, tetapi ia tetap meningkat kerana susunan antara molekul air dijarakkan antara satu sama lain dengan ikatan hidrogen. Ikatan ini membentuk struktur tetrahedron. Terdapat ruangruang kosong dalam struktur ini yang membuatkannya kurang tumpat. Disebabkan hal ini, ketumpatan ais lebih rendah berbanding ketumpatan air.
