Почему лёд занимает больше места чем вода, ведь молекулы наоборот должны быть ближе?
Потому что вода - уникальное вещество. Это единственное в мире вещество, у которого в твердом виде плотность меньше, чем в жидком. Она при замерзании расширяется.
Наибольшая плотность у воды при температуре +4 градуса. Больше и меньше - вода расширяется.
При температуре меньше 0 вода замерзает, но при этом продолжает расширяться.
они не становятся ближе а кристализуются, образуется кристалическая решетка с твердо зафиксированными расстояниями между молекулами
а почему молекулы должны быть ближе, когда между ними возникла регулярная структура?
представьте себе молекулу воды в виде большого шарика с двумя мелкими по краям - если их сцепить в правильную структуру, они выстроятся по направлениям, заданным шариками, а если структуры нет, как в воде - утрамбуются плотнее.
Конечно не едиственое, HF тоже с плотностью играет. А вот пишите вода забывая про водородные связы которые зависят от Т.
Уж если смотреть про уникальность плотности то это сера. 4 фазовых перехода с резким изменением плотности. Вода уникальный растворитель. Растворяет всё.