水结成冰内部的分子的变化

首先先说明一点,物态不是由分子间距这一个因素决定的.影响物态最主要的因素是因素是分子的运动速度是否能摆脱分子间作用力的束缚.随着温度升高,分子的能量增加,运动速度增大,等到它们能摆脱分子间作用力的束缚,就能增大分子间距,互相远离而成为气态.所以,水在零度会结冰而不会变成气态主要是温度低,分子运动速度慢.
解释下水的反向膨胀和结冰体积膨胀问题.水有一种特殊性质,它在4摄氏度时密度最大,在0到4度时随着温度降低而膨胀,成为反向膨胀.水结冰时也会体积膨胀.造成这一反常性质的原因是水分子间存在“氢键”,这是由其分子结构决定的.温度下降时,在4度以上水分子间距离减小（正常收缩）,达到氢键的作用范围（4度左右）,水分子在氢键的影响下排列会规则起来,这就使得水分子不能有效占据分子间空隙,而必须按照特定规则排列.也就是说,继续降温,水分子的间距不会继续减小,反而因为水分子需要规则排列而使得它们的平均间距增大.这就造成了水的反向膨胀.
当温度继续降至0度,水分子的能量不足以摆脱氢键和其他分子作用力束缚,水开始凝固.此时水分子需要进一步规则排列形成冰的晶体.这一过程与之前类似,水分子间距不降反增,体积膨胀.