Gheața plutește pe apă deoarece este mai puțin densă decât apa.
Când apa îngheață în forma sa solidă, moleculele sale pot forma legături de hidrogen mai stabile, blocându-le în poziții. Deoarece moleculele nu se mișcă, nu sunt capabile să formeze cât mai multe legături de hidrogen cu alte molecule de apă. Acest lucru face ca moleculele de apă gheață să nu fie la fel de apropiate ca și în cazul apei lichide, reducând astfel densitatea acesteia.
Cele mai multe substanțe în forma lor solidă sunt mai dense decât formele lor lichide. Opusul este adevărat în apă. Această proprietate a apei este oarecum neobișnuită și rară.
Apa este de fapt cea mai densă la 4ºC. La orice temperatură sub sau peste 4 ° C, apa devine mai puțin densă.
Gheața plutește pe apă deoarece este mai puțin densă decât apa.
Densitatea este definită ca masa pe unitatea de volum a unei substanțe. Spunând că gheața este mai puțin densă decât apa, înseamnă că o mostră de gheață va ocupa mai mult spațiu decât o probă de apă care are aceeași masă.
Gheața și apa sunt făcute din același element
Legăturile de hidrogen care se formează atunci când apa îngheață în gheață permit moleculelor să fie distanțate mai departe, făcându-le astfel să ia mai mult spațiu, scăzând densitatea globală și făcând-o să plutească în apă.
Motivul pentru care densitatea determină dacă ceva va pluti sau se va scufunda este pentru că, așa cum se spune în a treia lege a lui Newton:
și astfel forța gravitațională pentru două substanțe cu același volum va fi mai mare pentru substanță cu o masă mai mare și deci o densitate mai mare.
Căldura latentă de fuziune pentru gheață este de 6,0 kJ / mol. Pentru a topi 36 g de gheață (solid H20) la 0 ° C, câtă energie este necesară?
"12 kJ" Căldura latentă molară a fuziunii, care este un nume alternativ dat entalpiei de fuziune, vă spune cât de multă căldură este necesar pentru a transforma o cantitate specifică dintr-o substanță dată, fie un gram, fie o mol, de la solid la punctul său de topire la lichid la punctul de topire al acestuia. Se spune că gheața are o entalpie molară de fuziune egală cu DeltaH "fus" = "6,0 kJ mol" (- 1). Aceasta înseamnă că, pentru a topi 1 mol de gheață la punctul său de topire normal de 0 ° C, , trebuie să-l furnizați cu "6,0 kJ" de căldură. Acum, eșantionul de gheaț
Distribuitorul rusesc de gheață Yamal se poate deplasa înainte prin gheață cu grosime de 2,3 metri la o viteză de 5,5 kilometri pe oră. Cât durează să călătorești 82,5 kilometri prin gheață?
= 15 ore Rutierul de gheata rus se misca de 5,5 KM in 1 ora Deci, el se misca cu 1 KM in 1 / 5,5 ore Deci, el se misca 82,5 KM in 82,5 / 5,5 Ore = 82,5 / 5,5 Ore Multiplicand numarator si numitor cu 10 obtinem = (82,5) 10)) / ((5.5) (10)) Ore = 825/55 Ore = 15 ore
Ce cantitate de gheață trebuie adăugată la 540,0 g de apă la 25,0 ° C pentru răcirea apei la 0,0 ° C și fără gheață?
Trebuie să adăugați 79,7 g de gheață. Există două încălcări implicate: căldura pentru a topi gheața și căldura pentru a răci apa. Se încălzește gheața + căldură pentru a răci apa = 0. q_1 + q_2 = 0 mΔH_ (fus) + mcΔT = 0 m × 333,55 J · g-1 + 254 g × 4,184 J · g-1 ° C-1 × (-25,0 ° C) = 0,333,55 mg-2600 = 0 m = 26600 / (333,55 "g-1") = 79,7 g