作业帮水为什么在4度时冷张热缩
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/10 07:39:50
水为什么在4度时冷张热缩
水为什么在4度时冷张热缩
水为什么在4度时冷张热缩
水的特殊之处在于水分子能形成很强的氢键,氢键具有方向性,而水分子本身又是“V”字型结构（水为非线性、极性共价化合物,原因为氧的电子结构中有两个孤电子对占据两个杂化轨道,作用于成键电子对时使键角由109.29度,压缩至104.45度）,氢键将沿着“V”型的三个尖角展开,它使众多的水分子构成四面体的中空网状结构,这种结构的内部空隙较多,所以,水变成冰后体积变大,密度变小,硬度变大.
随着温度的升高,氢键将逐渐遭到破坏,但在0℃到4℃时,液态水中的氢键仍有一定的比例（温度越低,氢键越多,空隙越多,密度越小）,这使得此时的水具有反常“热缩冷胀”的性质.水在4℃时的密度达到最大,而温度高于4℃后,氢键破坏殆尽,水分子的热运动使得分子间的距离增加,体积变大,密度变小,恢复热胀冷缩的通常属性.