* waterstofbinding: Watermoleculen zijn polair, wat betekent dat ze een enigszins positief uiteinde en een enigszins negatief uiteinde hebben. Deze tegengestelde ladingen trekken elkaar aan en vormen waterstofbruggen.

* Ice's Crystal Structure: In ijs creëren deze waterstofbindingen een rigide, open, zeshoekige roosterstructuur. Deze structuur maximaliseert de afstand tussen watermoleculen, waardoor grotere ruimtes in het ijskristal ontstaan.

* Structuur van vloeibaar water: In vloeibaar water vormen waterstofbindingen constant en breken en kunnen moleculen nauwer bij elkaar inpakken. Hoewel er nog steeds waterstofbruggen zijn, resulteert het constante breken en vormen in een meer compacte structuur.

Daarom:

* De open, kristallijne structuur van ijs met zijn gemaximaliseerde afstand tussen moleculen maakt het minder dicht dan vloeibaar water.

* Dit is de reden waarom ijs op water zweeft, een fenomeen cruciaal voor het leven in wateromgevingen.

Belangrijke opmerking: Hoewel ijs minder dicht is dan vloeibaar water bij standaard atmosferische druk, wordt het dichter dan water bij zeer hoge drukken (meer dan 2000 atmosferen). In deze omstandigheden dwingt de druk de watermoleculen dichter bij elkaar en overwinnen de open structuur van ijs.