Perché il ghiaccio ha una densità inferiore dellacqua?

A causa della struttura cristallina della fase solida dellacqua, le molecole si organizzano se stessi in modo rigido, ordinato e finiscono per essere, in media, più distanti luno dallaltro (di quanto non siano nella fase liquida), e quindi meno densi. Le cose meno dense galleggiano a causa della galleggiabilità.

Non penso che questa domanda sia ancora completamente risolta, lacqua è una molecola affascinante! Ma ecco alcune riflessioni.

Chiaramente, se il ghiaccio è più leggero dellacqua liquida è perché non si impacchetta. È un esempio di come un impacchettamento casuale possa essere più efficiente di un impacchettamento ordinato (non chiuso) di una molecola dalla forma “strana”. Immagina di gettare i LEGO in una scatola, invece di metterli in modo molto ordinato e ordinato, a due pollici di distanza.

Perché questo? Per solidificare lacqua dovrebbe entrare in una fase cristallina, ma ciò richiede di accogliere lo strano angolo di legame dellacqua (che non è proprio tetragonale, che è facilmente impaccabile. Vedi C, Si, ect) in un modo che può essere reso infinitamente periodico, il più compatto possibile, e comunque soddisfa il fabbisogno energetico. In gran parte a causa di questo strano angolo di incollaggio, limballaggio risultante richiede volume.

Al contrario, nella fase liquida, le molecole non devono trovarsi in siti specifici. Piuttosto, cè un tentativo di massimizzare i legami idrogeno. Questo porta (ad esempio) alle catene dellacqua. Nel frattempo lenergia termica cerca di rimescolare tutto, il che rompe queste catene (lunghezza media di 7, se ricordo bene).

Leffetto complessivo è che le molecole dacqua nel liquido possono mettersi in spazi ristretti e rimanere abbastanza a lungo da fare la differenza, non possono “t nella fase del ghiaccio.

Commenti

• Ho votato in alto perché ' è lunica risposta a menzionare il legame idrogeno e langolo HOH dellacqua. altre risposte mi sembrano tautologie. Dicono praticamente che la densità del ghiaccio è inferiore perché le molecole si impacchettano meno densamente. Non ' spiegano il meccanismo per il motivo per cui le molecole si impacchettano meno densamente.

il ghiaccio è meno più denso dellacqua perché nel ghiaccio le molecole si dispongono in una struttura tetraedrica rigida grazie alla quale gli spazi simili a gabbia rimangono nel loro legame. Ma le molecole dacqua rimangono in forma di legame lineare. Man mano che il volume del ghiaccio diventa maggiore, è meno denso.

ice is a crystal pu è costituito da acqua dopo essere stato congelato a una certa temperatura, poiché è più leggero dellacqua quindi la sua densità è inferiore allacqua ………… questo può essere preso come in parole semplici

Commenti

• Questo non risponde realmente alla domanda, poiché la domanda già implica che la densità del ghiaccio sarebbe inferiore a quella dellacqua, ma la tua risposta non spiega perché la forma cristallina del ghiaccio avrebbe una densità inferiore.
• Questo non risponde completamente alla domanda. La domanda presunta alla base della domanda dellOP è perché lacqua solida è meno densa dellacqua liquida, il che non è vero per la maggior parte delle sostanze.
• Affermando solo per la cronaca che questo fa non si qualifica per l eliminazione come non risposta.