Is

Hur kommer det sig att is tar upp en större voylm vid tex 0 celcius, jämfört med vid 20 celcius. Vad är det för typ av bindning då syre binds till vattnet?

MVH
Cypress

Vattenmolekyler upplever vätebindning. En vätebinding har både elektrostatiska inslag (jonbindning) och kovalenta inslag. En starkt elektronegativ atom är kovalent bunden till en väteatom (som ett OH-par) och till detta par binds ytterligare en starkt elektronegativ atom. De två elektronegativa atomerna kommer nära varandra och hålls samman av den lilla väteatomen och de delar på elektronerna som ingår i bidningen. I is så är en vätejon kovalent bunden till "sin" syrejon (i en H2O-molekyl) och bildar ett kovalent OH-par. Detta par är sedan "vätebundet" till en angränsande syrejon från en annan vattenmolekyl. Molekylerna är alltså vätebundna till varandra. Strukturen som bildas i ett sådant arrangemang är ganska porös eftersom molekylerna måste vara orienterade på ett visst sätt för att allt ska passa ihop.

I den fasta fasen så ökar volymen med temperatur som man kan förvänta sig. Termiska vibrationer gör att jämvikstavståndet ökar (egentligen en ganska kass förklaring).

När temperaturen ökar så mycket att isen smälter så bryts vätebindingarna och molekylerna kan orientera sig på ett sätt som tar upp mindre plats - densiteten ökar. Nära smältpunkten så finns dock ett visst inslag av vätebindning kvar vilket gör att densiteten ökar när vi höjer temperaturen ytterligare och vätebindingar bryts. Det pågår upp till 4 C, densitetsmax. Denna densitetnsökning "motverkas" av den ökande termiska energin som får molekylerna att studsa hårdare mot varandra och får vätskan att "vilja" expandera. Ovanför 4 C är denna faktor större än vätebindningarna och densiteten börjar minska igen.