Una explicación poco clara de por qué el agua incrementa su volumen cuando se congela. elpais.com/ciencia/2021-0…
Esto solo se puede explicar por la especial característica que tiene la molécula de agua: poseer dos tipos de átomos con electronegatividades opuestas, esto es... 
..., los electrones que forman parte de los enlaces entre el oxígeno y el agua no estás equitavamente distribuidos, sino que están más cerca del átomo más electronegativo: el oxígeno...
...¿y esto que provoca? pues que dentro de la misma molécula de agua haya una distribución de esa carga desigual, es decir, podemos decir que el oxígeno sería una especie de polo negativo (los electrones están más cerca de él) y el hidrógeno sería el polo positivo...
...la molélula de agua, entonces, es un dipolo, por lo que, y aquí viene lo bueno, el polo negativo de una molécula de agua (su oxígeno) establece una unión con el polo positivo de OTRA molécula de agua diferente...
...esta unión, FUNDAMENTAL PARA LA VIDA, se llama PUENTE DE HIDRÓGENO... Aquí lo explican muy bien es.khanacademy.org/science/ap-bio…
...y es lo que provoca, por ejemplo, que sea tan difícil atravesar una superficie de agua cuando nos tiramos en plancha a la piscina: intentamos romper una intrincada red de puentes de hidrógeno...
...De hecho, en el agua líquida, de promedio, cada molécula de agua establece puentes de hidrógeno con otras 3,6 moléculas diferentes...
...¿y el hielo? Resulta que el hielo desarrolla una estructura más ordenada, de más estabilidad energética, y le permite establecer, a cada molécula de agua, puentes con, exactamente, otras cuatro,...
... permitiendo esa estructura tan ordenada y hexagonal, más abierta y, por tanto, de menor densidad. Y es justamente por eso que el agua, increíblemente, aumenta su volumen al congelarse y flota en el agua líquida...
Aquí se puede juguetear con un jmol con los dos tipos de agua, líquida y sólida biomodel.uah.es/en/water/p1.htm
Para acabar: esto no es una chorrada. Los puentes de hidrógeno del agua proporcionan a esta, precisamente, todas las propiedades necesarias para desempeñar múltiples funciones en los seres vivos, que ninguna otra molécula conocida podría llevar a cabo.
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