Όταν το νερό πηγαίνει από στερεό σε υγρό, οι αποστάσεις μεταξύ τριών ατόμων μέσα σε ένα μόριο;
Εδώ είναι γιατί:
* Μοριακή δομή: Η θεμελιώδης δομή ενός μορίου νερού (H₂O) παραμένει η ίδια τόσο σε στερεές (πάγο) όσο και υγρές καταστάσεις. Έχει δύο άτομα υδρογόνου που συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου, σχηματίζοντας ένα λυγισμένο σχήμα.
* μήκη δεσμών: Οι αποστάσεις μεταξύ των ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου (μήκη δεσμού) καθορίζονται από τους ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς που συγκρατούν το μόριο μαζί. Αυτοί οι δεσμοί είναι σχετικά άκαμπτοι και δεν αλλάζουν πολύ με τις μεταβολές της θερμοκρασίας.
Τι αλλάζει είναι η διάταξη των μορίων νερού. Στον πάγο, τα μόρια είναι διατεταγμένα σε μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή πλέγματος με πολύ κενό χώρο. Αυτή η διάταξη σταθεροποιείται από δεσμούς υδρογόνου (αδύναμα αξιοθέατα μεταξύ μορίων). Όταν ο πάγος λιώνει, αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου σπάνε, επιτρέποντας στα μόρια να κινούνται πιο ελεύθερα και να συσκευάσουν πιο στενά μαζί. Αυτό εξηγεί γιατί το υγρό νερό είναι πυκνότερο από τον πάγο.
Συνοπτικά:
* Οι ενδομοριακές αποστάσεις (μέσα σε ένα μόριο) παραμένουν περίπου το ίδιο.
* Οι διαμοριακές αποστάσεις (μεταξύ των μορίων) μεταβάλλονται σημαντικά.