Donan suyun yoğunluğunun azalmasının nedeni, su moleküllerinin katı haldeki kristal yapısında hidrojen bağları oluşturması ve bu bağların moleküller arasında boşluklar bırakmasıdır. Açıklama: Sıvı halde, su molekülleri birbirine daha yakın ve düzensiz bir şekilde paketlenmiştir. Sıcaklık 4°C'nin altına düştüğünde, su molekülleri arasındaki hidrojen bağları daha kararlı hale gelir ve moleküller, suyun heksagonal kristal yapısını oluşturacak şekilde düzenlenmeye başlar. Bu heksagonal yapı, moleküller arasında açık alanlar veya boşluklar bırakır. Bu boşluklar, moleküllerin sıvı haldeki rastgele hareketlerinden daha fazla yer kaplamasına neden olur. Sonuç olarak, belirli bir kütledeki su donduğunda, moleküllerin daha düzenli ve boşluklu yerleşimi nedeniyle daha fazla hacim kaplar ve yoğunluğu azalır.