El agua consiste en moléculas en forma de V, con un átomo de oxígeno en el punto de la V, y átomos de hidrógeno en los extremos. El átomo de oxígeno tiende a atraer electrones hacia él, lo que produce una ligera carga negativa en el átomo de oxígeno y una ligera carga positiva en los hidrógenos.
Las moléculas de agua se atraen entre sí debido a las cargas eléctricas opuestas de los átomos de hidrógeno y oxígeno, razón por la cual el agua permanece líquida a una temperatura sorprendentemente alta a presión normal.
Cuando el agua se enfría, sus moléculas pierden energía vibratoria y los átomos de oxígeno empujan los átomos de hidrógeno de otras moléculas hacia ellos, formando “enlaces de hidrógeno”. Se forma una estructura rígida conocida como “hielo”. Cuando el hielo se cae en el agua, las vibraciones de las moléculas de agua hacen que las moléculas de hielo vibren. La vibración afloja el agarre de los átomos de oxígeno en los átomos de hidrógeno de otras moléculas. Esto hace que el hielo se vuelva líquido.
Esto también ayuda a explicar la estructura cristalina de los copos de nieve, que en última instancia es el resultado de los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, y todas esas formas en V que forman estructuras interesantes.
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También es la razón por la cual el aceite y el agua no se mezclan. La atracción de las moléculas de agua entre sí es más fuerte que la atracción entre las moléculas de aceite y agua.
Los enlaces de hidrógeno crean una estructura cristalina relativamente abierta, lo que significa que el hielo es menos denso que el agua, donde no existe tal estructura cristalina.