4) Почему лёд не тонет в воде? Является ли это общим правилом для всех веществ?

Лёд не тонет, потому что его плотность меньше плотности жидкой воды. При замерзании молекулы воды образуют структуру, в которой они в среднем расположены дальше друг от друга, чем в жидкой воде.

Это не общее правило для всех веществ: у многих веществ твёрдое состояние плотнее жидкого, поэтому их твёрдые тела тонут в собственной жидкости.