การสาธิตโครงสร้างโมเลกุล

น้ำแข็งเป็นผลึกที่เกิดขึ้นจากการจัดเรียงโมเลกุลของน้ำอย่างเป็นระเบียบ โมเลกุลของน้ำเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนเพื่อสร้างโครงสร้างที่แข็ง "เปิด" (ความหนาแน่นต่ำ) ระยะห่างระหว่างนิวเคลียร์ O—O ของโมเลกุลน้ำที่ใกล้ที่สุดคือ 0.276nm และมุมพันธะ O—O—O อยู่ที่ประมาณ 109° ซึ่งใกล้กับมุมพันธะของจัตุรมุขในอุดมคติที่ 109°28′ อย่างไรก็ตาม ระยะห่าง OO ของโมเลกุลน้ำที่อยู่ติดกันเท่านั้นแต่ไม่ได้ถูกพันธะโดยตรงนั้นใหญ่กว่ามากและระยะที่ไกลที่สุดคือ 0.347 นาโนเมตร โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลสามารถรวมกับโมเลกุลของน้ำอีก 4 โมเลกุลเพื่อสร้างโครงสร้างจัตุรมุข ดังนั้นจำนวนโมเลกุลของน้ำที่ประสานกันคือ 4