为什么冰的密度会小于水的?按分子排列的规律来说固体中的分子排列是最拥挤相互作用力也是最高的,那么按此规律推道同种物质密度的大小应该为:固态>液态>气态,但是为什么冰的密度居然

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为什么冰的密度会小于水的?
按分子排列的规律来说固体中的分子排列是最拥挤相互作用力也是最高的,那么按此规律推道同种物质密度的大小应该为:固态>液态>气态,但是为什么冰的密度居然会小于水呢?

▼优质解答

答案和解析

水分子在形成晶体时,分子之间存在氢键,在温度较低时,形成的氢键多且稳定,是水分子之间形成空旷的氢键体系.当温度升高冰熔化成水时,大约有15%的氢键断裂,冰的空旷氢键体系瓦解,一部分形成氢键连接的链状或环状聚集体,另一部分的冰环化成堆积密度较大的多面体,这种转变使分子间的堆积较密,体积缩小,密度增加.另一方面,温度上升,热运动加剧,使密度减少,这两种相反的因素使4摄氏度的水密度最大.
当然,就水和冰而论,最大的区别就是氢键的组成及分子间的结构不同,而导致密度不同,重点就在于“冰的空旷氢键体系”,可以参考《结构化学》的相关书籍.

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