Perché l'acqua è più densa del ghiaccio?

L'acqua è insolita in quanto la sua massima densità si presenta come un liquido, piuttosto che come un solido. Ciò significa che il ghiaccio galleggia sull'acqua. La densità è la massa per unità di volume di un materiale. Per tutte le sostanze, la densità cambia con la temperatura. La massa di materiale non cambia, ma il volume o lo spazio che occupa aumenta o diminuisce con la temperatura. La vibrazione delle molecole aumenta all'aumentare della temperatura e assorbono più energia. Per la maggior parte delle sostanze, ciò aumenta lo spazio tra le molecole, rendendo i liquidi più caldi meno densi dei solidi più freddi.

Si tratta di legami a idrogeno

Tuttavia, questo effetto è compensato in acqua dal legame idrogeno. In acqua liquida, i legami idrogeno collegano ciascuna molecola d'acqua a circa 3,4 altre molecole d'acqua. Quando l'acqua si congela nel ghiaccio, si cristallizza in un reticolo rigido che aumenta lo spazio tra le molecole, con ogni molecola di idrogeno legata ad altre 4 molecole.