為什麼水結冰後體積會變大,為什麼水結冰體積變大

2022-03-02 20:28:07 字數 5673 閱讀 6075

1樓:

我想樓主想要問的,是為什麼水和其他物質不一樣,其他物質都是熱脹冷縮,固態一定比液態的體積要小,但水不一樣。

本質原因是因為水的氫鍵使水和其他物質不同。

冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積佔完,在冰中氫鍵把這些四面體聯絡起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小。

水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的「水分子集團」(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,水分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度就增大了。

同樣,氫鍵的存在也是解釋水在4攝氏度時密度最大的原因。

2樓:美食八方匯

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

3樓:來自徽州古城開眉展眼的雪松

因為密度等於質量除以體積.就是說:在水質量一定的條件下,密度和體積成反比.所以說水變成冰密度變小了,體積自然就增大啊.

4樓:

水結成冰後的質量不會變,根據我們中學學過的知識,

質量=體積*密度,水的密度是1000kg/立方米,冰的密度是900kg/立方米。冰的密度比水小,所以水結成冰後體積會變大。

5樓:

晶體結構重排導致體積增大。

為什麼水結冰體積變大

6樓:筆中從沫

水變成冰

bai體積變大,是因為液態水中du水zhi分子之間存在著較強

dao的氫鍵作用力。它專比分子間的作用力(範得屬瓦耳斯力)大得多。當水處於液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在巨集觀上就表現為體積小。

而變為固體時,水變為晶體,分子排列有了規律,氫鍵的作用力削弱,巨集觀的表現為體積變大。

大多數的液體變為固體都是體積變小,因為分子在物體固態時排列較緊密。但是有一類除外,就是在液態時分子間存在氫鍵的物質除外。

這類物質有水,液氨,液態氟化氫。只有著幾個,原理有些複雜,記住就可以了。

7樓:火來來

水變成冰質量不變,而冰的密度小於水的密度,所以冰的體積大於水的體積.

本質原因是因為水專的氫鍵屬使水和其他物質不同。

冰具有四面體的晶體結構。這個四面體是通過氫鍵形成的,是一個敞開式的鬆弛結構,因為五個水分子不能把全部四面體的體積佔完,在冰中氫鍵把這些四面體聯絡起來,成為一個整體。這種通過氫鍵形成的定向有序排列,空間利用率較小,約佔34%、因此冰的密度較小。

水溶解時拆散了大量的氫鍵,使整體化為四面體集團和零星的較小的「水分子集團」(即由氫鍵締合形成的一些締合分子),故液態水已經不象冰那樣完全是有序排列了,而是有一定程度的無序排列,即水分子間的距離不象冰中那樣固定,水分子可以由一個四面體的微晶進入另一微晶中去。這樣分子間的空隙減少,密度就增大了。

同樣,氫鍵的存在也是解釋水在4攝氏度時密度最大的原因。

8樓:看淡世界

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

9樓:姬桐類珠玉

水是液體,冰是固體,二者形態不同,冰主要是分子間力的作用,水還有其他,所以,冰受引力小,分子間距離大,表現在巨集觀就是密度比水小,體積比水大

10樓:嶽麓風光

水結冰體積變大的原因是質量不變,密度變小,體積變大。

水的密度是1000千克/立方米,冰的密度是900千克/立方米。

11樓:我不是群主

水變成冰體積變大,是因為液態水中水分子之間存在著較強的氫鍵作用力.它比分子間專的作用力(範得瓦耳斯

屬力)大得多.當水處於液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在巨集觀上就表現為體積小.而變為固體時,水變為晶體,分子排列有了規律,氫鍵的作用力削弱,巨集觀的表現為體積變大.

大多數的液體變為固體都是體積變小,因為分子在物體固態時排列較緊密.但是有一類除外,就是在液態時分子間存在氫鍵的物質除外.

這類物質有水,液氨,液態氟化氫.只有著幾個,原理有些複雜,記住就可以了.

為什麼水變成冰後體積會增大?

12樓:

在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在一個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,一個氧原子位於四面體的中心.這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大。

而在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙~因而體積變大。

擴充套件資料

水的熱脹冷縮是反常的,水在低於4度時熱縮冷脹,導致密度下降,而大於4度時,則恢復熱脹冷縮。這是水最重要也是最奇特的特性之一。

這是保障生物存在的很重要的一點,當水結冰的時候,冰的密度小,浮在水面,可以保障水下生物的生存。當天暖的時候,冰在上面,也是最先解凍。

但如果冰的密度比水大,冰會不斷沉到水下,天暖的時候也不會解凍,來年上面的水繼續冰凍,直到所有的水都成了冰,那所有的水生生物都不會存在了。

13樓:匿名使用者

一般情況下,物體遵守熱脹冷縮,也就是對於同一物體「固體的密度應比液體大」可是水卻相反,這原因涉及到化學。

由於水分子是極性很強的分子,能通過氫鍵結合成締合分子(多個水分子組合在一起)。液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子,最典型的兩種是(h2o)2和(h2o)3,前者稱為雙分子締合水分子。物質的密度由物質內分子的平均間距決定。

當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度升高到3.98℃(101kpa)時水分子多以雙分子締合水分子的形式存在(在水溫由0℃升至4℃的過程中,由締合水分子氫鍵斷裂引起水密度增大的作用,比由分子熱運動速度加快引起水密度減小的作用更大,所以在這個過程中,水的密度隨溫度的增高而加大。),分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。

如果溫度再繼續升高在3.98℃以上,一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵),這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

14樓:陽光少年酷酷噠

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

15樓:online能貓

水本身是成v字型,氧的電子結構中有兩個孤電子對佔據兩個雜化軌道,作用於成鍵電子對時鍵角就會變小,有氫鍵的形成,為網狀結構,體積就會膨脹變大

16樓:手機使用者

因為它的質量是一定的。水的密度大於冰的密度。所以水變成冰後體力反而增大了

水結冰後體積為什麼會變大?

17樓:美食八方匯

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

18樓:匿名使用者

由於質量不變,但水的密度大一點,所以跟居公式,可以得出體積變小。

19樓:匿名使用者

體積=質量/密度

物質改變了狀態,但是質量始終不變,因為冰的密度比水的小,所以冰的體積就比等質量的水大.

20樓:

因為水結冰後,連空氣也封在裡面,所以體積變大了!!!!!

21樓:

密度變小了,水的密度比冰大

22樓:小雨

水變成冰體積變大,是因為液態水中水分子之間存在著較強的氫鍵作用力。它比分子間的作用力(範得瓦耳斯力)大得多。當水處於液態時,在氫鍵力的作用下,水分子靠近,在巨集觀上就表現為體積小。

而變為固體時,水變為晶體,分子排列有了規律,氫鍵的作用力削弱,巨集觀的表現為體積變大。

大多數的液體變為固體都是體積變小,因為分子在物體固態時排列較緊密。但是有一類除外,就是在液態時分子間存在氫鍵的物質除外。

這類物質有水,液氨,液態氟化氫。只有著幾個,原理有些複雜,記住就可以了。

23樓:

密度變了,你可以 查查初二物理

為什麼水結冰後體積反而會變大?

24樓:陽光少年酷酷噠

水結冰以後體積為什麼會變大?知道的人真是不簡單

25樓:閩文瑤雲藹

水在4℃時的密度最大,結冰時,溫度降低密度反而邊小,體積變大,(根據m=p*v)質量不變

密度變小

所以體積變大

物體熱脹冷縮,但為什麼水凍成冰後體積反而變大了呢?

26樓:

原因:水中存在氫鍵,在溫度下降時,水中的氫鍵數量增加,導致體積隨溫度下降而增大。

在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在一個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,一個氧原子位於四面體的中心。這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大。

在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙,因而體積變大。

溫度高時水分子動能大而無法牢固產生氫鍵,分子間以儘可能小的進行雜亂無章的排列。溫度降低後(低於4度),越來越少的分子動能不足以打破產生的氫鍵,而氫鍵有一定鍵長,所以4度以後固定的氫鍵越來越多。

當0度時所有的分子都被固定在一定區域內,氫鍵使分子彼此保持一段距離。

27樓:匿名使用者

這是水的反常膨脹現象。、

反常膨脹是指一般物質由於溫度影響,其體積為熱脹冷縮。水的反常膨脹 只有在0℃到4℃的範圍內的水才顯示出反常膨脹的現象來。水的反常膨脹現象可以用氫鍵、締合水分子理論予以解釋。

液態水,除含有簡單的水分子(h2o)外,同時還含有締合分子(h2o)2和(h2o)3等,當溫度在0℃水未結冰時,大多數水分子是以(h2o)3的締合分子存在,當溫度升高到3.98 ℃(101 kpa)時,水分子多以(h2o)2締合分子形式存在,分子佔據空間相對減小,此時水的密度最大。如果溫度再繼續升高在3.

98 ℃以上,一般物質熱脹冷縮的規律即占主導地位了。水溫降到0 ℃時,水結成冰,水結冰時幾乎全部分子締合在一起成為一個巨大的締合分子,在冰中水分子的排布是每一個氧原子有四個氫原子為近鄰(兩個共價鍵,兩個氫鍵)。這樣一種排布導致成一種敞開結構,也就是說冰的結構中有較大的空隙,所以冰的密度反比同溫度的水小。

28樓:幸運兒

在水結成冰時,水分子的運動不能破壞氫鍵,氫鍵起主要作用,它把水分子結起來形成有規則的空間結構結構,在一個晶格中,四個氫原子在正四面體的頂點上,一個氧原子位於四面體的中心.這樣,使分子間的空隙變大且保持一定,因此水結成冰時體積變大.而在水中分子運動既能破壞水分子之間的氫鍵束縛而又不使分子作劇烈運動導致分子間頻繁碰撞,各分子間可發生相對滑動而相互交錯,這樣就會互相填補空隙~因而體積變大~

冰的密度比水小,因為結冰前後質量不變,質量=密度x體積,在質量不變的前提下,當密度變小的時候體積變大。

為什麼水凍成冰後體積增大,為什麼水結成冰以後體積會增大?

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