Densidad

Observación

Los hielos flotan en un recipiente que contiene agua.

Planteamiento

¿Por qué los hielos flotan en el agua?, ¿afecta el hecho de que sea agua destilada o agua corriente?, ¿por quélos hielos tienen una densidad menor?, ¿la masa del agua es distinta de su volumen?, ¿por qué el agua se congela de arriba hacia abajo?, ¿por qué los hielos aumentan su volumen al congelarse?, ¿latemperatura afecta la densidad?

Delimitación

¿Por qué los hielos flotan en el agua?

Investigación

Para entender este fenómeno es necesario comprender el concepto de densidad.
La densidad sepuede definir como la relación entre la masa y el volumen de una sustancia.
Mientras mayor sea la cantidad de materia contenida en una unidad de volumen, menor será la densidad.
La densidaddescribe cuan unidos están los átomos de un elemento o las moléculas de un compuesto. Mientras más unidas están las partículas de una sustancia, más densa es esta.
Un factor importante que puedeafectar ala densidad es la temperatura. Muchos materiales se expanden cuando son calentados, ya que los materiales que se expanden ocupan un volumen mayor, su densidad disminuye. Este hecho ocurremás comúnmente en los gases y en algunos líquidos.
Entre las moléculas de agua se crean puentes de hidrogeno que ocasionan la dilatación del agua al solidificarse, es decir, su disminución dedensidad cuando se congela.
En estado sólido, las moléculas de agua se ordenan formando tetraedros, situándose en el centro de cada tetraedro un átomo de oxígeno y en los vértices dos átomos dehidrógeno de la misma molécula y otros dos átomos de hidrógeno de otras moléculas que se enlazan electrostáticamente por puentes de hidrógeno con el átomo de oxígeno. La estructura cristalina resultantees muy abierta y poco compacta, menos densa que en estado líquido. El agua tiene una densidad máxima de 1 g/cm³ cuando está a una temperatura de 4 °C,[2] característica especialmente importante en...