Como a adição de sal afeta o ponto de congelamento da água

Adicionar sal à água reduz seu ponto de congelamento. Isso é chamado depressão de ponto de congelamento e é uma propriedade coligativa, o que significa que depende do número de partículas de soluto presentes na solução, não em sua identidade específica.

Aqui está o porquê:

* Discurção da ligação da molécula de água: As moléculas de água formam fortes ligações de hidrogênio que as mantêm unidas em uma estrutura cristalina quando congelam. Os íons sal (Na+ e Cl-) interrompem essas ligações atraindo moléculas de água, dificultando a formação da rede de gelo comum.
* Aumento da entropia: Os íons salgados também aumentam a entropia (distúrbio) da solução, dificultando o alinhamento das moléculas de água em uma estrutura de gelo regular.

Procedimento para experimentar a depressão do ponto de congelamento:

Materiais:

* 2 recipientes idênticos (por exemplo, copos ou potes)
* Água destilada
* Sal de mesa
* Termômetro
* Gelo
* Haste de mexer
* Cilindro graduado ou copos medidores

Procedimento:

1. Rotule seus recipientes: Rotule um recipiente "água salgada" e a outra "água doce".
2. Prepare suas soluções:
* No recipiente de "água doce", despeje aproximadamente 100 ml de água destilada.
* No recipiente de "água salgada", despeje aproximadamente 100 ml de água destilada. Em seguida, adicione 1-2 colheres de sopa de sal e mexa até dissolver.
3. Coloque os recipientes no freezer: Coloque os dois recipientes no freezer simultaneamente.
4. Monitore o ponto de congelamento:
* Use o termômetro para verificar a temperatura de ambos os recipientes a cada 15 minutos. Observe a temperatura na qual cada solução começa a congelar (quando os cristais de gelo começarem a se formar).
* Continue monitorando até que ambas as soluções estejam completamente congeladas.
5. Registre observações: Registre o ponto de congelamento inicial de cada solução.

Análise:

* Compare os pontos de congelamento das duas soluções. Você deve observar que a solução de "água salgada" tem um ponto de congelamento mais baixo do que a solução de "água doce".
* Repita o experimento com diferentes concentrações de sal para investigar a relação entre a concentração de sal e a depressão do ponto de congelamento.

Precauções de segurança:

* Sempre use óculos de segurança ao trabalhar com produtos químicos.
* Tenha cuidado ao lidar com recipientes quentes ou frios.
* Use água destilada para garantir resultados precisos.

Mais exploração:

* Investigue o efeito de diferentes tipos de sais na depressão do ponto de congelamento.
* Explore a aplicação da depressão do ponto de congelamento em cenários da vida real, como segurança no inverno ou preservação de alimentos.

Nota: Este experimento é uma demonstração simples do fenômeno de depressão do ponto de congelamento. Para medições mais precisas, pode ser necessário usar equipamentos e procedimentos especializados.