¿Por qué el agua se expande al congelarse?

Question

Si el paso de líquido a sólido implica una menor distancia entre los átomos (y el estado gaseoso implica la mayor distancia entre los átomos) ¿por qué el agua, ocupa más volumen cuando está congelada que cuando está en estado líquido?

Answer 1

Porque el agua tiene un comportamiento anómalo al acercarse a su punto de solidificación.

Normalmente cuando enfrías una sustancia esta tiende a disminuir de volumen y conservando la misma masa da como resultado un aumento en la densidad, pero en el caso del agua, no se cumple esta regla:

Aumenta su volumen debido al arreglo molecular que ocurre cuando empieza a congelarse y por lo tanto, su densidad DISMINUYE en lugar de aumentar.

El arreglo molecular al que hago referencia es la formación de cristales hexagonales en el agua sólida (o "hielo" como la conocemos normalmente) mantenida por la estructura tetraédrica de los enlaces entre hidrógenos y oxígenos de moléculas contiguas que da lugar a grandes espacios vacios observando el resultado como una "expansión" del sólido.

De hecho, es la razón de que el hielo flote en el agua líquida.

Answer 2

Las propiedades físicas del agua se atribuyen principalmente a los enlaces por puente de hidrógeno, los cuales se presentan en mayor número en el agua sólida, en la red cristalina cada átomo de la molécula de agua está rodeado tetraédricamente por cuatro átomos de hidrógeno de otras tantas moléculas de agua y así sucesivamente es como se conforma su estructura. Cuando el agua sólida (hielo) se funde la estructura tetraédrica se destruye y la densidad del agua líquida es mayor que la del agua sólida debido a que sus moléculas quedan más cerca entre sí, pero sigue habiendo enlaces por puente de hidrógeno entre las moléculas del agua líquida. Cuando se calienta agua sólida, que se encuentra por debajo de la temperatura de fusión, a medida que se incrementa la temperatura por encima de la temperatura de fusión se debilita el enlace por puente de hidrógeno y la densidad aumenta más hasta llegar a un valor máximo a la temperatura de 3.98ºC y una presión de una atmósfera. A temperaturas mayores de 3.98 ºC la densidad del agua líquida disminuye con el aumento de la temperatura de la misma manera que ocurre con los otros líquidos.

Answer 3

ocupa mas espacio por el echo de que cuando comienza a congelarse el agua sus moleculas me empizan a acomodar en forma de red y esto hacer ke las moleculas ocupen mas espacio

Answer 4

Con todo respeto estas equivocada es al reves y eso pasa por que las moleculas se juntan mas al congelarse y en estado liquido estan mas separadas , en estado gaseoso estan aun mas separadas