¿El hielo ocupa menos espacio que el agua?

No, y el agua es realmente muy especial de esta manera, porque normalmente el material sólido ocupa menos espacio que el líquido.

Cuando un material pasa de sólido a líquido (fusión), algunos de los enlaces entre las moléculas se rompen, lo que permite que las moléculas se muevan libremente una al lado de la otra. Necesita más espacio para este estado que el estado sólido. Imagínelo como una multitud: si todos están completamente apretados en un espacio (piense en el metro de Tokio), es imposible moverse. Cuando se abren las puertas y hay más espacio disponible, las personas pueden moverse. El gas es el siguiente estado, que en esta alegoría se parece más a la gente que camina por una plaza o sala espaciosa, sin obstáculos por el movimiento de otros.

Sin embargo, el agua es diferente. La configuración de las moléculas y la forma en que atraen hacen que las moléculas del aire queden atrapadas. Estos se agregan al espacio ocupado y hacen que sea menos densa que la forma líquida, que es también la razón por la que el hielo flota. Quedarse con la alegoría de la gente es un poco más difícil aquí, pero por el bien de las imágenes, imagínese que para cerrar las puertas del tren subterráneo cada sexta persona debe llevar un barril grande. En ese caso, puede colocar menos personas con las puertas cerradas que con las puertas abiertas, ¡donde los barriles se pueden dejar afuera!

La expansión del agua congelada también se evidencia al tratar de congelar una botella llena y cerrada. Si el agua en expansión no tiene a dónde ir, puede romper la botella, ¡por lo que nunca debe llenar una botella que planea congelar!

La respuesta de ‘el agua que almacena el aire’ arriba es extraña … 😉

De todos modos, el agua se encoge ligeramente hasta unos 4 grados Celsius cuando comienza a expandirse. Esto se debe a que comienza a formar enlaces entre las moléculas de agua: el átomo de oxígeno en la molécula de agua contiene un poco más de la nube de electrones compartida que los átomos de hidrógeno, por lo que es ligeramente negativo (y los átomos de hidrógeno son, por lo tanto, positivos). Estos forman un enlace débil (enlaces de van der Waals) y la estructura que las moléculas tienden a crear ocupa más espacio que el H2O completamente líquido.

No, el hielo ocupa más espacio que el agua. Cuando el agua se convierte en hielo, ocupa más del 9% de espacio que el agua. Por eso, en lugares más fríos donde la temperatura desciende por debajo de los 32 ° F, se recomienda cerrar la manguera de agua exterior durante los inviernos.

No, en realidad, cuando el agua pasa de líquido a sólido (un cristal) se expande o tiene más volumen, pero la misma masa disminuye su densidad y, por lo tanto, el hielo flota. D = M / V y D y V son inversamente proporcionales, de modo que V aumenta D disminuye D, haciéndolo menos denso o el hielo flota en el agua líquida. Revise el iceberg, el cubo de hielo y el hecho de que el hielo se forma sobre un cuerpo de agua, no en la parte inferior.

No. El hielo en su forma habitual es uno de los raros ejemplos de un sólido menos denso que su forma líquida. Debido a que es menos denso, los icebergs (y los cubitos de hielo) flotan en el agua. ¡Si fuera al revés, todos los icebergs se hundirían!

Esto se debe a que cuando se habla de “Menos espacio”, se habla de volumen. El volumen, la masa y la densidad están todos unidos en la siguiente ecuación:

densidad = masa / volumen O volumen = masa / densidad O masa = densidad * volumen

Si algo flota o se hunde en un líquido está determinado por su densidad. Si es menos densa, flotará, si es más densa, se hundirá. Esto nos dice que el hielo tiene que ser menos denso que el agua.

Si algo tiene una densidad más baja y la misma masa (la misma cantidad de moléculas de agua), debe tener un mayor volumen y, por lo tanto, ocupar más espacio.

Por ejemplo:

Digamos que tenemos un gramo de agua. Un gramo de agua ocupa aproximadamente un centímetro cúbico, por lo que sabemos que el agua tiene una densidad de 1 g / cm ^ 3 (un gramo por centímetro cúbico); si busca “densidad de agua” obtendrá el mismo resultado.

Según Wikipedia, el hielo tiene una densidad de 0.917 g / cm ^ 3. Por lo tanto, este mismo gramo de agua congelada en hielo tomará 1 / 0.917 (masa dividida por densidad, ver arriba) = 1.09 centímetros cúbicos.

El hielo ocupa más espacio que el agua.

No, el hielo tomará más espacio que el agua. Como cuando el agua comienza a solidificarse, tomará más espacio. Por eso siempre se dice que el volumen de hielo es más que ater. A medida que las fuerzas intermoleculares son más sólidas en comparación con el líquido.

El agua tiene mayor densidad que el hielo en aproximadamente un 10%. Es por eso que el hielo puede flotar en el agua en lugar de hundirse.

Otra palabra, la misma cantidad de H2O que es agua, ocupa más espacio (volumen) en forma sólida (hielo) que en forma líquida (agua).

Por cierto, ¿sabía que entre 0 ~ 4 ° C, la densidad del agua aumenta cuando aumenta la temperatura, y comienza a una menor densidad por el aumento de la temperatura más allá de los 4 ° C?

No. El hielo es menos denso que el agua en realidad ocupa más espacio. El agua SE EXPANDE cuando se congela. ¿Alguna vez puso una lata de refresco sin abrir en el congelador para que se enfríe rápidamente y se olvide en el congelador? Cuando finalmente lo conseguiste, el refresco estaba congelado y la lata se había reventado. Ahí está tu prueba de que el hielo ocupa más espacio.

El hielo ocupa más espacio que el agua líquida. Un experimento: llenar una botella de agua hasta el borde con pozo, agua. Coloca la botella en un congelador y dale tiempo, quizás media hora a alta potencia. Transcurrido el tiempo, recuperar la botella. Notará que la botella se habrá roto y no habrá espacios de aire disponibles en el interior. Espero que haya respondido a tu pregunta.

No, y aquí hay un experimento sencillo para que lo intentes, llena una botella de coque de plástico hasta la parte superior, atornilla con cuidado la parte superior y asegúrate de que esté apretada. Ahora ponlo en un congelador durante la noche. Por la mañana, evidentemente, verá que el agua congelada, el hielo, ocupa más espacio, ya que se deformará y / o abrirá la botella de coque. La expansión del agua a medida que se congela es lo suficientemente potente como para romper el concreto y doblar el acero. También es esta expansión la que la hace menos densa y es por eso que el hielo flota en el agua.

No más.
Prueba: flota.
Ver Arquímedes.

No. El hielo se expande cuando se congela. Como en, se hace más grande.

No, ocupa más. Tiene menor densidad que el agua líquida. Es por eso que flota.

Ocupa más espacio. Es menos denso. Por eso flota y por eso se rompen las botellas de leche congeladas.

Cuando el agua se enfría, se contrae en volumen, cuando comienza a formar hielo, se expande. Entiendo que esto es por qué el hielo flota. Así tenemos los icebergs.