¿Por qué flota el hielo en el agua?

Kohaku
KohakuEl hielo de un vaso flota en lugar de hundirse. Parece algo de lo más normal, pero en realidad es todo un misterio.
La respuesta en 30 segundos
KohakuLa respuesta está en cómo se ordenan las moléculas de agua.

El hielo flota en el agua porque, para un mismo volumen, el hielo es más ligero que el agua. Cuando el agua se congela, sus moléculas se ordenan de forma regular, como si se tomaran de la mano, y forman una estructura con muchos huecos. Por eso, al congelarse, su volumen aumenta alrededor de un 9%, se vuelve más ligero que el agua y flota. En la mayoría de las sustancias el sólido es más pesado, así que el agua tiene una propiedad poco común.

Hielo flotando en un vaso de agua
Hielo flotando en un vaso de agua. Es un sólido y, aun así, flota en la superficie.Foto: Cleiton Andrade Andrade from Alfenas, Brasil / CC0 / Wikimedia Commons

Normalmente el sólido es más pesado

En la mayoría de las sustancias, cuando un líquido se vuelve sólido, las moléculas se juntan mucho y el peso para un mismo volumen (la densidad) aumenta. El agua hace lo contrario. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), el agua es alrededor de un 9% menos densa cuando se congela. Por eso flotan, en lugar de hundirse, tanto el hielo de un vaso como los icebergs del mar.

Una estructura con muchos huecos

Las moléculas de agua atraen a las moléculas vecinas mediante unos enlaces débiles llamados «enlaces de hidrógeno». Cuando el agua se convierte en hielo, estos enlaces ordenan las moléculas en una red hexagonal y las fijan en una forma con muchos huecos. En el agua líquida, las moléculas se mueven y pueden meterse en los huecos, así que la misma cantidad ocupa menos volumen.

Figura: Cómo se ordenan las moléculas en el agua líquida y en el hielo
Agua líquidaHieloLlena los huecosMuchos huecosCongelado: unos 9% más→ Más ligero, por eso flota

El número y la forma de las moléculas están simplificados para que se entienda mejor.

Kohaku
KohakuVolverse más ligero al volverse sólido. El agua es un poco especial, ¿no cree?

La mayor parte del iceberg está bajo el agua

Según el USGS, la densidad del hielo es aproximadamente el 90% de la del agua. Por eso solo cerca del 10% del hielo que flota queda por encima de la superficie, y la mayor parte permanece bajo el agua. Sin embargo, si el hielo tiene burbujas de aire dentro, esta proporción cambia un poco.

Cómo el hielo protege la vida del lago

El agua es más pesada a unos 4℃. Cuando un lago se enfría en invierno, el agua pesada de unos 4℃ se acumula en el fondo, mientras que el agua más fría y ligera y el hielo se quedan arriba. El hielo que se forma en la superficie funciona como una tapa y hace que el agua de debajo se congele con más dificultad. Si el hielo se hundiera, puede que los lagos se congelaran desde el fondo.

¿Quiere saber más?

  • La fuerza con la que el agua se expande al congelarse es muy grande: cuando el agua que se ha metido en las grietas de una roca se congela, puede partir la roca.
  • Que después de un invierno frío aumenten las grietas y los baches en las carreteras también se debe, en parte, a que el agua que se filtra se congela y se expande.
  • El hielo hecho con un tipo especial de agua llamado «agua pesada» es más pesado que el agua normal, así que se hunde cuando se pone en agua normal.
Kohaku
KohakuCuando el agua se congela, sus moléculas se ordenan con muchos huecos, así que el volumen crece y el hielo se vuelve más ligero. Por eso flota.

Prueba rápida: póngase a prueba

¿Por qué flota el hielo en el agua?

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  1. Porque tiene aire atrapado dentro
  2. Porque es más ligero que el agua para su tamaño
  3. Porque la superficie del agua lo sostiene

Porque es más ligero que el agua para su tamaño Cuando el agua se congela, sus moléculas se ordenan con muchos huecos y su volumen aumenta alrededor de un 9%. Para un mismo volumen, el hielo es más ligero que el agua, así que flota.

Fuentes

  1. Water DensityU.S. Geological Survey (USGS) Water Science School
  2. 8.12: Ice and WaterChemistry LibreTexts (ChemPRIME, Chemical Education Digital Library)

Este artículo fue escrito después de verificar las fuentes anteriores al 2026-10-03. Las explicaciones pueden cambiar a medida que avanza la investigación. Los créditos de las fotos se muestran debajo de cada foto.