Led je čvrsti oblik koji tekuća voda poprima kada se ohladi ispod 0 stupnjeva Celzijusa (32 stupnja Fahrenheita). Led se topi zbog kemijskih svojstava vode. Između molekula leda ima više vodikovih veza nego u vodi. Led se počinje topiti kada njegova temperatura pređe 0 Celzijevih stupnjeva, a vodikove veze između molekula vode puknu.
Kemijska struktura leda
Molekula leda ili vode sastoji se od dva atoma vodika kovalentno vezana za jedan atom kisika. Atomi dijele elektrone, zbog čega atom kisika nosi blago negativan električni naboj, dok su atomi vodika blago pozitivni, što rezultira polarnom molekulom. Zbog ove polarnosti molekule vode se međusobno privlače i stvaraju vodikove veze između molekula.
Razlika između vode i leda
Vodikove veze između atoma vodika i kisika slabije su od kovalentnih veza i kontroliraju fizikalna svojstva vode i leda. Molekule vode su međusobno jače povezane vodikom u ledu nego u tekućoj vodi, iako su u ledu molekule šire razdvojene, što uzrokuje da led bude manje gust od vode.
Topljenje
Led se topi kada toplinska energija uzrokuje da se molekule brže kreću, prekidajući vodikove veze između molekula i stvarajući tekuću vodu. U procesu topljenja molekule vode zapravo apsorbiraju energiju. Zbog toga se kocka leda izvana brže topi i duže zadržava hladnoću i čvrstoću u središtu: topljenje je proces hlađenja. Kako se bude uvodilo više topline, led će se i dalje topiti, a ako temperatura prijeđe točku ključanja, oko 100 stupnjeva Celzijevih (212 stupnjeva Fahrenheita), više vodikovih veza između molekula vode će se potpuno prekinuti, stvarajući vodu para.
Ostali čimbenici
Dodatak stranih tvari, poput soli ili čestica kemikalija, brže topi led jer narušavaju ravnotežu procesa topljenja i smrzavanja. Što više stranih čestica na njegovoj površini, led može zauzeti manje molekula vode, usporavajući proces smrzavanja. Sol se koristi za topljenje leda na nogostupima i cestama jer je jeftina i pristupačna, a ne zato što je učinkovitija od ostalih tvari.