作业帮书本里说：固态 微粒排列紧密,微粒间的空隙很小 液态 微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小那么,为什么水结成冰 体积却是变大呢?微粒同样是H2O呀
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 15:59:25
书本里说：固态 微粒排列紧密,微粒间的空隙很小 液态 微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小那么,为什么水结成冰 体积却是变大呢?微粒同样是H2O呀
书本里说：固态 微粒排列紧密,微粒间的空隙很小 液态 微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
那么,为什么水结成冰 体积却是变大呢?微粒同样是H2O呀
书本里说：固态 微粒排列紧密,微粒间的空隙很小 液态 微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小那么,为什么水结成冰 体积却是变大呢?微粒同样是H2O呀
这个是一个特例,因为水结成冰后,会形成大范围的氢键,每个水分子会与周围4个水分子形成氢键,使晶体中分子间排列疏松,空隙反而变大.（氢键不是化学键,是分子之间的一种作用力）
水在凝固过程中有氢键的形成，会导致其体积变大
氢键
本质原因是因为水的氢键使水和其他物质不同。
冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的，是一个敞开式的松弛结构，因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完，在冰中氢键把这些四面体联系起来，成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列，空间利用率较小，约占34％、因此冰的密度较小。
水溶解时拆散了大量的氢键，使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成...
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本质原因是因为水的氢键使水和其他物质不同。
冰具有四面体的晶体结构。这个四面体是通过氢键形成的，是一个敞开式的松弛结构，因为五个水分子不能把全部四面体的体积占完，在冰中氢键把这些四面体联系起来，成为一个整体。这种通过氢键形成的定向有序排列，空间利用率较小，约占34％、因此冰的密度较小。
水溶解时拆散了大量的氢键，使整体化为四面体集团和零星的较小的“水分子集团”(即由氢键缔合形成的一些缔合分子)，故液态水已经不象冰那样完全是有序排列了，而是有一定程度的无序排列，即水分子间的距离不象冰中那样固定，水分子可以由一个四面体的微晶进入另一微晶中去。这样分子间的空隙减少，密度就增大了。
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举个简单的例子，液氮，同样是氮气，但是体积变小了
书本上的东西不能硬套，书上所说的都是常温常压下各种物质相比较
而当温度或者压力变化，都会使得分子的活性发生变化，水变成冰的确是体积增大了，但是密度下降了
这就像把钢筋堆在一起和用钢筋做房子，不同的堆放结构使它们所占的空间有巨大的差别。水分子间的作用主要是氢键和范德华力。液态时水分子可以相互移动，分子间以范德华力为主，也能存在一些氢键，虽然分子间距离较近，但相互作用较弱。当转变为固态时，水分子在氢键的方向性作用下有序排列，空间结构类似金刚石。虽然分子间距离较远，但相互作用是较强的氢键，而且氢键数量比液态时要多得多。...
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这就像把钢筋堆在一起和用钢筋做房子，不同的堆放结构使它们所占的空间有巨大的差别。水分子间的作用主要是氢键和范德华力。液态时水分子可以相互移动，分子间以范德华力为主，也能存在一些氢键，虽然分子间距离较近，但相互作用较弱。当转变为固态时，水分子在氢键的方向性作用下有序排列，空间结构类似金刚石。虽然分子间距离较远，但相互作用是较强的氢键，而且氢键数量比液态时要多得多。
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