É um pouco impreciso dizer que o sal derrete o gelo, embora seja assim que as coisas aparecem em temperaturas próximas ao ponto de congelamento normal. É mais correto dizer que o sal diminui o ponto de congelamento da água e faz isso dissolvendo-se. Não é só sal que pode fazer isso; qualquer substância que se dissolva na água diminui o ponto de congelamento. Isso inclui sal grosso. No entanto, como os grânulos de sal grosso são maiores que os grânulos de sal de mesa e contêm mais impurezas insolúveis, eles também não se dissolvem e não diminuem tanto o ponto de congelamento.

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Sal de rocha e sal de mesa ambos abaixam o ponto de congelamento da água dissolvendo-se nela. Como as partículas de sal-gema são maiores e contêm impurezas, as partículas de sal-gema não baixam o ponto de congelamento tanto quanto o sal de mesa.

Substâncias que se dissolvem na água

A molécula da água é polar. Quando um par de átomos de hidrogênio se liga a um átomo de oxigênio para formar H2O, eles se organizam assimetricamente, como proverbiais orelhas de Mickey Mouse. Isso dá à molécula uma carga positiva líquida de um lado e uma carga negativa do outro. Em outras palavras, cada molécula de água é como um minúsculo ímã.

Para uma substância se dissolver na água, ela também deve ser uma molécula polar ou deve ser capaz de se transformar em moléculas polares. As grandes moléculas orgânicas que compõem o óleo do motor e a gasolina são exemplos de moléculas não-polares que não se dissolvem. Quando moléculas polares entram na água, elas atraem moléculas de água, que as cercam e as levam para a solução.

O sal se dissolve tão bem porque se dissocia completamente em íons positivos e negativos na água. Quanto mais sal você introduzir na solução, maior será a concentração de íons até que nenhuma molécula de água seja deixada para cercá-los. Nesse ponto, a solução é saturada, e não há mais sal pode dissolver.

Como o sal afeta o ponto de congelamento

Quando a água congela, as moléculas de água não têm energia suficiente para permanecer no líquido estado, ea atração eletrostática entre eles os força em uma estrutura sólida. Visto de outra maneira, quando a água derrete, as moléculas ganham energia suficiente para escapar das forças que as ligam a uma estrutura sólida. No ponto de congelamento normal (32 F ou 0 C), há um equilíbrio entre esses dois processos. O número de moléculas que entram no estado sólido é o mesmo que o número que entra no estado líquido.

Solutos como o sal ocupam espaço entre as moléculas e trabalham eletrostaticamente para mantê-los separados, o que permite que as moléculas de água permaneçam o estado líquido por mais tempo. Isso perturba o equilíbrio no ponto de congelamento normal. Há mais moléculas derretendo do que moléculas que estão congelando, então a água se derrete. No entanto, se você diminuir a temperatura, a água irá congelar novamente. A presença de sal faz com que a temperatura de congelamento diminua, e continua a diminuir com a concentração de sal até a solução estar saturada.

O sal-gema não funciona tão bem quanto o sal de mesa

sal e sal de mesa têm a mesma fórmula química, NaCl, e ambos se dissolvem em água. A principal diferença entre eles é que os grânulos de sal grosso são maiores, então eles não se dissolvem tão rápido. Quando as moléculas de água envolvem um grande grânulo, elas gradualmente tiram íons da superfície, e esses íons têm que se dispersar em solução antes que as moléculas de água possam entrar em contato com íons mais profundos dentro do grânulo. Este processo pode acontecer tão lentamente que a água pode congelar antes que todo o sal se dissolva.

Outro problema com o sal-gema é que ele não é refinado e pode conter impurezas insolúveis. Essas impurezas podem cair em solução, mas não serão cercadas por moléculas de água e não afetarão a atração que as moléculas de água têm umas pelas outras. Dependendo da concentração dessas impurezas, há menos sal disponível por unidade de peso, como há no sal refinado.