はじめに

なぜ水に氷が浮くのか、考えたことがあるかな。
今回は、入試でもちょくちょく聞かれる氷と水の構造について、水素結合や密度の違いなどに注目して解説していこうと思う。
この機会に是非理解しよう!!


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氷と水の構造

氷の構造は次のようになっている。

1つの水分子が他の水分子と方向性のある水素結合ーーー)を形成することで、正四面体構造になっているね!(水素結合には“方向性”があるため一定の方向にしか結合できず、そのため分子同士の距離がある程度離れた形になっている)

これに対して、液体の水の構造は次のようになっている。

水分子がぎゅうぎゅうに詰まっており「氷に比べて密度が高くなっている」のがわかるよね。

氷と水の密度

水>氷
Point!

今ほど述べたように、氷と水の構造を比べると水の方が分子がよりぎゅうぎゅうに詰められているため、密度は氷より水の方が大きくなっている。

なぜ氷が水に浮くのか

上の説明でわかった人もいるかも知れないが、氷が水に浮くのは「水の密度に比べて氷の密度が小さいから」である。


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