Perché la massima densità di acqua a 4 ° C?
Risposta:
Il massimo densità di acqua si verifica a 4 ° C perché, a questa temperatura, due effetti opposti sono in equilibrio.
Spiegazione:
Nel ghiaccio, le molecole d'acqua si trovano in un reticolo cristallino che ha molto spazio vuoto.
Quando il ghiaccio si scioglie in acqua liquida, la struttura collassa e la densità del liquido aumenta.
A temperature ben al di sopra del punto di congelamento, le molecole si muovono più velocemente e si allontanano ulteriormente. La densità diminuisce all'aumentare della temperatura.
A temperature vicine a 0 ° C, l'acqua contiene ancora molti ammassi simili a ghiaccio. Questi cluster sono liberi di muoversi l'uno rispetto all'altro, quindi l'acqua è ancora liquida.
I cluster hanno ancora spazi vuoti, quindi diminuiscono la densità del liquido.
Le molecole dell'acqua sono più vicine tra loro e ciò aumenta la densità del liquido.
Ora raffreddiamo l'acqua.
Quando la temperatura dell'acqua calda diminuisce, le molecole d'acqua rallentano e la densità aumenta.
A 4 ° C, i grappoli iniziano a formarsi.
Le molecole stanno ancora rallentando e si stanno avvicinando, ma la formazione di cluster rende le molecole più distanti.
La formazione del cluster è l'effetto maggiore, quindi la densità inizia a diminuire.
Pertanto, la densità dell'acqua è massima a 4 ° C.
