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Enquanto a água está líquida suas moléculas se movimentam uma em relação à outra, podendo estar mais próximas ou distantes. Quando a água é esfriada, as moléculas ocupam uma posição bem definida, devido à sua menor energia potencial. Neste caso formam-se ligações entre átomos de hidrogênio de uma molécula, com o átomo de oxigênio de outra. Essas ligações são mais afastadas, e com essa distância o volume da água aumenta.
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Pois ocorre ligações intermoleculares entre o hidrogênio de uma molécula com o átomo de oxigênio de outra, as pontes dessas ligações são muito afastadas, formando espaços grandes entre si, consequentemente aumentará o volume e diminuirá a densidade
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