En exoterm reaktion avger värmeenergi. Kondensation är den process genom vilken vattenånga förvandlas till flytande vatten. Detta inträffar vanligtvis när vattenånga molekyler kommer i kontakt med kylare molekyler. Detta får vattenångmolekylerna att förlora lite energi som värme. När tillräckligt med energi går förlorat, byter vattenånga tillstånd till vätska.
Enthalpy och fasändringar

Enthalpy beskriver förändringen i energisystem i ett system. När det gäller vatten är "systemet" själva vattnet. Vid konstant tryck avser entalpi förändringar i värme. Exotermiska processer innebär en negativ förändring av entalpi eller värmeförlust. När vattenånga kondenserar till vätska förlorar den energi i form av värme. Därför är denna process exotermisk.
Var lagrar vattenångan sin energi?

Energi finns i en förening på flera sätt. Molekyler kan ha olika mängder och typer av kinetisk energi. Vibrations- och rotations kinetisk energi manifesterar sig när molekyler böjer sig och roterar. Translativ kinetisk energi är kraften som rör en hel molekyl. I vätskor och fasta ämnen kan molekylerna också interagera med varandra för att bilda intermolekylära bindningar. I en gas antas kraften för dessa intermolekylära bindningar vara noll. Energin i vattenånga är translationell kinetisk energi och den är beroende av temperaturen. När temperaturen minskar sprids den kinetiska energin i värme. Så småningom är de intermolekylära bindningarna tillräckligt starka för att ändra tillståndet för vattenånga till vätska.
Hur mycket energi förlorar vattenånga?

När ett ämne omvandlas från vätska till gas kräver det energi lika med förångningens entalpi. För att vända denna process kommer systemet att ge bort så mycket energi. Vattnets entalpi av förångning är ungefär 44 kilojoule per mol vid 25 grader Celsius. Detta innebär att varje mol vatten kräver 44 kilojoule för att konvertera till ånga vid 25 grader Celsius. Detta är också den mängd energi som vattnet avger när det kondenserar vid den temperaturen.
Kärnbildning |

Vattenånga behöver en fysisk plats för kondensering. Individuella molekyler av vattenånga kondenseras inte utan tillräckligt stora partiklar som de kan fästa vid. För att tillhandahålla en plats för kondens måste luften vara mättad med vattenånga och den måste ha större partiklar i sig. Dessa större partiklar kan vara mineraler eller tillräckligt stora droppar. När en vattenångmolekyl kommer i kontakt med en större molekyl som fungerar som ett kärnbildningsställe, kan den frigöra värme och kondensera till flytande vatten.