Quando as estradas são cobertas por um manto de gelo, fazendo com que o carro comum viaje um perigo potencial, usar sal comum para cobrir as estradas dissolve o gelo. Mas por que isso funciona? E o açúcar, também um composto branco, cristalino, difícil de distinguir do sal sem sabor, funciona também?

Experimentação

Coloque três frascos em um freezer, um deles contendo água, um segundo com uma solução saturada de sal e um terceiro com uma solução saturada de açúcar. Você vai encontrar a água da torneira congela como esperado. A água açucarada fica gelada com manchas congeladas, mas a água salgada não se congela. Esse fenômeno demonstra a depressão do ponto de congelamento.

A depressão do ponto de congelamento

A depressão do ponto de congelamento refere-se à observação de que uma substância pura (água) tem um ponto de fusão /congelamento definido (0 ') C), mas a adição de uma impureza (ou seja, sal, açúcar), bem como a redução dessa temperatura, também se espalha para que haja um ponto de fusão /congelamento menos difuso e menos difuso. Quanto maior a quantidade de impureza, menor o ponto de fusão /congelamento. Em outras palavras, a depressão do ponto de congelamento é uma propriedade coligativa. E quando se trata de propriedades coligativas de soluções, é o número de moléculas de soluto que importam, não o tipo de soluto. Comparando duas soluções, cada uma contendo a mesma quantidade de sal ou açúcar, a solução salina abaixará ainda mais o ponto de congelamento. . Isso ocorre porque 1 grama de sal contém mais moléculas de sal do que 1g de açúcar contém moléculas de açúcar.

Concentração de soluto

Químicos usam mols, uma unidade igual em número ao peso molecular (medida em daltons) de uma substância, mas em gramas, para preparar uma solução com um número específico de moléculas de soluto. Uma toupeira de uma substância tem exatamente o mesmo número de moléculas que uma toupeira de qualquer outra substância. O açúcar de mesa (sacarose), C12H22O11, tem um peso molecular de 342 daltons. Para obter uma mole de sacarose, pesar 342g. Sal de tabela, NaCl, tem peso molecular de 58 daltons. Para obter uma mole de sal, pesar 58g. Observe que você precisa de quase seis vezes mais sacarose para obter o mesmo número de moléculas em uma mole de sal.

Equilíbrio de gelo e água

Em condições normais, a água sólida está em equilíbrio com a água líquida. sua temperatura de congelamento padrão de 0'C, significando que a água existirá contente como líquido ou sólido, e começará a derreter ou congelar. Por esta razão, o gelo é coberto por uma fina camada de água. Moléculas na fase sólida trocam constantemente de lugar com moléculas na fase líquida. Este comportamento da água torna possível o uso do sal para derreter o gelo.

O derretimento do gelo

O sal polvilhado em estradas cobertas de gelo se dissolve no filme de água que reveste o gelo, criando uma solução que não é mais em seu ponto de congelamento. Moléculas sólidas viajam para a fase líquida, mas não voltam mais para o sólido. Balanço dicas para a fase líquida, mais e mais moléculas encontram-se em solução, assim, derreter o gelo.