氷の構造と水の密度
着眼点氷は水素結合ですき間の多い構造をつくるので、液体の水より密度が小さい（氷が水に浮く）。
- 氷では1つの \ce{H2O} が4つの \ce{H2O} と水素結合し、正四面体の向きにつながる。
- 融解すると構造が一部くずれてすき間が埋まり、体積が減る。水の密度は約 4°C で最大。
例題
1
多くの物質は固体のほうが液体より密度が大きいのに、水は逆である。理由を述べよ。
解答
氷は水素結合で分子がすき間の多い立体構造に固定されるため、同じ質量で体積が大きくなるから。
確認問題
1
水の密度が最大になる温度は。
答え
約 4°C