Вода не имеет формы и течёт. Лёд — твёрдый и хрупкий. Оба этих вещества состоят из одинаковых молекул. Объясните, почему вещества, созданные из одних и тех же молекул, имеют совершенно различные свойства?

Вода и лёд состоят из одинаковых молекул, формируемых из двух атомов водорода и одного атома кислорода (H₂O). Однако их свойства значительно различаются, и это объясняется разницей в их молекулярной структуре и в том, как молекулы располагаются относительно друг друга в разных состояниях вещества.

Вода — это жидкость при обычных температурных условиях (от 0 до 100 °C). Молекулы воды в жидком состоянии не связаны между собой строго и могут свободно двигаться, что позволяет воде течь. Молекулы воды в жидкости образуют водородные связи, но эти связи не фиксированы, и молекулы могут изменять своё расположение, обеспечивая текучесть воды.

Лёд — это твёрдое состояние воды, которое образуется при температуре ниже 0 °C. В этом состоянии молекулы воды располагаются в строгой решётке, образуя кристаллическую структуру, в которой каждая молекула водорода связывается с соседними молекулами кислорода водородными связями. Эта структура делает лёд жёстким, но также хрупким, так как кристаллическая решётка не допускает большого уровня деформации без разрушения связей между молекулами. Именно поэтому лёд ломается при небольшом механическом воздействии.

Таким образом, различие в состоянии воды и льда обусловлено тем, как молекулы воды организуются в разных температурных режимах. Вода остаётся подвижной и жидкой из-за менее жесткой организации молекул, а лёд становится твёрдым и хрупким из-за строго упорядоченной структуры молекул, которые не могут свободно двигаться.