¿Por qué un vaso puede contener agua y una bolsa de plástico puede contener aire, si están formados de átomos y entre los átomos hay espacio vacío?...

Principalmente, por el Principio de Exclusión de Pauli. Es cierto que la mayor parte del espacio en un medio material es vacío, pero no solo por el espacio entre átomos, sino incluso dentro de un mismo átomo. La imagen de un átomo de Hidrógeno es una pelota de ping pong colocada en el centro de una plaza de toros y una cabeza de alfiler girando por la grada del fondo. El resto es vacío.

Sin embargo, que sea vacío no significa que sea un vacío ocupable. Una molécula de agua es infinitamente mayor que ese hueco, aunque sea porque está formada por tres átomos, uno de ellos mucho mayor que el Hidrógeno. El Principio de Exclusión de Pauli impide que dos fermiones estén en el mismo estado (tengan los mismos números cuánticos), y esta restricción impide que puedan ocupar cualquier posición. Consecuencia de ello son los vacíos no rellenables dentro del átomo, y entre átomos.

Este principio hace que no podamos atravesar paredes, por ejemplo.