¿Qué sucede con las moléculas de agua cuando se congelan y se convierten en hielo sólido?

El agua se mantiene unida por los enlaces de hidrógeno, la fuerza intermolecular más fuerte. Aquí es donde un átomo de hidrógeno en una molécula es fuertemente atraído por un átomo electronegativo (en este caso, oxígeno) en la otra.

Cuando el H2O absorbe suficiente energía, las moléculas vibran tan vigorosamente que estos enlaces se aflojan, dándoles espacio para rebotar. Esto forma el líquido que todos llamamos y consideramos “agua”.

Cuando se extrae esta energía del H2O, esto deja espacio para que los enlaces de hidrógeno se aprieten y se aprietan para formar un sólido.

Pero al apretarlas juntas, las moléculas no se desorganizan ni se mezclan de la forma en que lo harían si simplemente se encogieran hacia el centro de la masa. En cambio, los enlaces de hidrógeno forman una estructura de red cristalina; y como alternativa a la reducción del aumento de los enlaces de hidrógeno, el agua se expande.

Así es como el agua se condensa y se expande al mismo tiempo.

Espero poder ayudar!

Una visión alternativa de cómo y por qué el agua se convierte en hielo se puede encontrar utilizando la teoría de la materia y la energía de onda ultraalta. En el Capítulo 13 de mi libro, uso dos ejemplos que muestran cómo los átomos construidos como objetos esféricos de un tamaño particular pueden producir la transformación de agua a hielo a medida que los átomos se encogen debido a la temperatura. La expansión del hielo no es más que el cambio de la estructura y no tiene nada que ver con los cambios en la longitud de la unión, ya que eso ni siquiera es posible. Es el ángulo cambiante de los enlaces de hidrógeno, de 104.45 a 106.5 (aprox.) Lo que facilita la transformación.
Uno de los ejemplos es para manopore hecho con hielo nanohex. Cuando los experimentadores hicieron hielo en capas de dos átomos de espesor, produjo hexágonos que tenían una ligera inclinación hacia ellos. No había ninguna razón para la inclinación dada, ya que era inesperada y la razón desconocida. El modelo de teoría ultavevío mostró de manera concluyente que la inclinación fue causada por la inserción de una molécula de agua adicional en el plano de un hexágono superior o inferior que la fijó en esa posición. Una vez bloqueadas, otras moléculas circundantes también se bloquearon. Esto proporcionó una razón por la cual el hielo de todos los tipos parece propagarse rápidamente en racimos y no de manera lenta y uniforme.
Una vez que las moléculas de agua se bloquean en su posición y la estructura se solidifica, aún se siguen encogiendo, por lo que el hielo continuará encogiéndose una vez que se forme. Realmente no hay diferencia entre una molécula de agua y una molécula de hielo que no sea su temperatura, que es también lo que controla el ángulo de enlace.

Puede descargar una copia gratuita del libro sobre la teoría ultaveave desde http://www.ultrawavetheory.org . Leer todo el libro deja claro que, después de todo, es posible una teoría física de la materia y la energía y que las extrañas ideas de la teoría cuántica actual no son necesarias para explicar los comportamientos extraños que se encuentran en el nivel subatómico.

Piense en una carga de camiones de postes de andamio.

En el Camión no ocupan mucho espacio, pero cuando se erigen de una manera particular, ocupan un volumen significativo. Para detenerlos cayendo al suelo, se requieren abrazaderas muy fuertes para mantenerlos en su lugar.

Las moléculas de agua se acumulan bastante bien cuando están líquidas, pero en el hielo están dispuestas en una especie de celosía, unidas por fuertes enlaces de hidrógeno.

Cuando hay una disminución de la temperatura, la densidad de cualquier sustancia disminuye, pero eso no sucede en el caso del agua.

Entonces, ¿qué pasa en caso de agua?

La densidad aumenta hasta 4 ºC y una mayor disminución de la temperatura provoca la disminución de la densidad. ¿Por qué?

Simplemente las moléculas de agua contienen enlaces de hidrógeno y hay una gran formación de espacios vacíos con disminución de la temperatura y disminución de la densidad.

Toda esta discusión revela que la formación de hielo comienza a 4 ° C y a 0 ° C hay 50% de agua y 50% de hielo. Además, debido a la baja densidad de hielo en comparación con el agua, flota sobre el agua.

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Gracias por leer…

Las moléculas se están moviendo porque tienen energía.

A medida que el líquido se enfría, la cantidad de energía se reduce y las moléculas comienzan a moverse más lentamente.

Cuando la temperatura del agua alcanza los 0 ° C, las moléculas se unen y forman un hielo sólido.

Incluso en esta etapa sólida, las moléculas todavía se están moviendo, simplemente no podemos verlo.