Nước có vai trò quyết định đến sự sống của con người, các loài động vật và thực vật. Trong tự nhiên, nước tồn tại ở các trạng thái rắn, lỏng, khí. Hãy cho biết nước có khối lượng riêng lớn nhất ở điều kiện nhiệt độ và áp suất như thế nào ? Giải thích ?
Câu trả lời tốt nhất
Nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4°C, áp suất thường.
Trong tinh thể nước đá, mỗi phân tử H2O nhờ liên kết hiđro liên kết với 4 phân tử nước tạo nên những hình tứ diện đều. Các phân tử H2O không được gói ghém với nhau sít sao nên nước đá có kiến trúc khá rỗng. Khi nước đá nóng chảy, liên kết hiđro bị đứt ra một phần (khoảng 15%) và các phân tử H2O xích lại gần nhau hơn. Do đó nước đá đã chảy nặng hơn nước đá ở 0°C. Khi được đun nóng tiếp tục, một mặt thể tích của nước tăng lên vì khoảng cách giữa các phân tử tăng lên một cách bình thường như đối với mọi chất khác, mặt khác số liên kết hiđro bị đứt thêm và hiện tượng trùng hợp do đó giảm xuống làm cho thể tích của nước giảm xuống. Do liên quan giữa hai cách biến đổi thể tích ngược nhau như vậy nên nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4°C.