W wodzie w stanie stałym, czyli w lodzie, każda cząsteczka wody związana jest wiązaniami  (kowalencyjnymi / kowalencyjnymi spolaryzowanymi / wodorowymi / jonowymi) z czterema innymi cząsteczkami wody leżącymi w narożach czworościanu foremnego. Tworzy się w ten sposób luźna sieć cząsteczkowa o strukturze (diagonalnej / trygonalnej / tetraedrycznej), która pęka, gdy lód się topi, choć pozostają po niej skupiska zawierające 30 i więcej cząsteczek. W ciekłej wodzie cząsteczki zajmują przestrzeń mniejszą niż w sieci krystalicznej, a zatem woda o temperaturze zamarzania ma gęstość (większą / mniejszą) niż lód. Dlatego lód (tonie w / pływa po) wodzie.

 

---

Wyjaśnienie:

Lód jest kryształem molekularnym w którym kowalencyjne cząsteczki wody połączone są za pomocą wiązań wodorowych.

Struktura diagonalna to inaczej struktura liniowa. Struktura trygonalna jest płaska i opiera się na atomach lub cząsteczkach ułożonych w wierzchołkach trójkątów równobocznych. Struktura tetraedryczna jest trójwymiarowa - atomy cząsteczki przyjmujące taką strukturę można umieścić w wierzchołkach powtarzających się tetraedrów (czworościanów foremnych).

Podczas rozmrażania (w T = 0°C) woda nie zmieniając swojej masy zwiększa swoją objętość. Zgodnie ze wzorem:

$d=\frac{m}{V}$

gdzie:

d - gęstość,

m - masa, 

V - objętość.

jej gęstość maleje w trakcie tego procesu.