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理科の授業で先生が、4℃の水が水の中で一番重いと言っていました。これってなぜなんですか?
先生はH2Oの構造(分子式?)と関係あると言ってたのですが・・・。
詳しく教えてください。

A 回答 (4件)

No1の解答と同じく体積に関係しています。



4℃というのは水がちょうど凍る前の温度です。
水の構造はH2OでもHとOの大きさの比は1:30
つまり大きな酸素に小さな水素がちょんとついている感じ
これを規則正しく並べたら氷、できるだけばらばらに詰め詰めにしたのが4℃の水
それ以上の温度では水が元気に動き回って場所を取り、
100℃で完全に離れる
それ以下では一部が氷になろうと規則正しく並び始め0℃で完全に規則的に並ぶからです。
以下のリンクにもっと詳しく解答されています。

参考URL:http://www.pref.kanagawa.jp/osirase/kagaku/inpak …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2004/09/04 15:00

普通の物体は温度が高くなるほど体積が増え、密度が小さくなります。

これは、温度を上げると、分子の熱運動が大きくなるからです。逆に、温度を下げると、密度が大きくなります。

H2Oの場合は特殊で、水素結合によって分子同士がくっついていくと、隙間が大きな構造になっていきます(氷の結晶構造を調べてみてください)。隙間が大きいということは、密度が小さいということです。
室温ぐらいの水の温度を下げていくことを考えると、熱運動が小さくなることが密度が増える方向に働き、隙間が大きな構造になっていくことが密度が減る方向に働きます。この働きのどちらが大きいかという境目が、たまたま4℃なのです。
0℃から温度を上げていくことを考えると、隙間の減少が密度の増加に働き、熱運動が密度の減少に働きます。その働きのどちらが大きいかという境目が、たまたま4℃なのです。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2004/09/04 14:59

通常、物質は液体から固体になると比重が重くなり、体積が小さくなります。

ところが、水は4℃の時に比重が一番重く、固体(氷)になると約1割も軽くなります。このような物質は水以外にはありません。

下記URLも参照ください.

参考URL:http://homepage1.nifty.com/shincoo/m131kagaku1.h …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2004/09/04 14:59

体積が一番小さくなるから

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この回答へのお礼

回答ありがとうございます

お礼日時:2004/09/04 14:58

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