¿El volumen de las moléculas permanece igual cuando cambian los estados?

Puede responder muchas preguntas pensando en ejemplos específicos que conozca. Por ejemplo, usted sabe que el hielo es menos denso que el agua. Los cubitos de hielo flotan en un vaso de agua. Y probablemente hayas escuchado que la mayor parte de un iceberg está debajo de la superficie. Pero algo está arriba. Entonces, piense en cómo se aplica esto a su pregunta. En al menos un caso que ya conoce, el volumen de un montón de moléculas de agua aumenta cuando cambia de estado líquido a sólido.

Entonces sabe que al menos un tipo de molécula puede cambiar el volumen cuando cambia de estado.

Ahora debe tener cuidado de no generalizar demasiado lo que sabe. No sabes que cada tipo de molécula cambia de volumen cuando cambia de estado. Y los que lo hacen podrían no ser todos menos densos que los sólidos. (En realidad, la mayoría de los materiales son más densos como sólidos que como líquidos).

Su experiencia probablemente también le dirá que las moléculas son menos densas (ocupan más volumen) en estado gaseoso que en estado líquido o sólido. Pero la densidad en el estado de gas depende mucho de la presión. ¿Crees que hay cierta presión a la que el vapor (vapor de agua) es tan denso como el agua?

Esto es solo una muestra del delicioso campo de la química física.

No se me solicita directamente que responda esta pregunta, pero quiero señalar un detalle que

Como se indicó correctamente en otra respuesta, el volumen molecular se define (mejor) en términos de posicionamiento de núcleos. Pero hay que recordar que, incluso en las moléculas rígidas , es decir, las que no cambian libremente los ángulos de enlace interno , de hecho cambian los estados vibratorios ( y aquí estoy ampliando el significado de “estado” implícito en las respuestas y probablemente la intención original que significa la querist original pretendía ser ). Y para muchos estados moleculares, la posición media de los núcleos entre los unidos por un enlace químico (covalente) no cambia, en algunos estados de mayor energía hay una desviación del oscilador armónico que se utiliza para describir muchos casos (si no todos) de vibración de enlace, por lo que la posición media del núcleo ya no es la misma. Por lo tanto, en principio, las otras respuestas son correctas, si expande el significado del estado (al significado físico-químico en forma más general) el volumen puede cambiar.