¿Cómo cambia el punto de congelación si se agrega sal al agua? ¿Por qué la sal derrite el hielo? ¿Por qué la sal baja el punto de congelación del agua?
¿Por Qué la Sal Derrite el Hielo?
Usted sabe que puede rociar sal en un camino helado o en una acera para evitar que se convierta en hielo, pero ¿sabe cómo la sal derrite el hielo? Eche un vistazo a la depresión del punto de congelación para comprender cómo funciona.
- ***La sal derrite el hielo y ayuda a evitar que se vuelva a congelar al reducir el punto de congelación del agua. Este fenómeno se llama depresión del punto de congelación.
- ***El rango de temperatura de trabajo no es el mismo para todos los tipos de sal. Por ejemplo, el cloruro de calcio reduce el punto de congelación más que el cloruro de sodio.
- ***Además de derretir el hielo, se puede usar la depresión del punto de congelación para hacer un helado sin congelador.
Depresión de sal, hielo y punto de congelación
La sal derrite el hielo porque la sal disminuye el punto de congelación del agua. ¿Cómo se derrite el hielo? Bueno, no es así, a menos que haya un poco de agua disponible con el hielo. La buena noticia es que no necesita una piscina de agua para lograr el efecto. Por lo general, el hielo está cubierto con una fina capa de agua líquida, que es todo lo que se necesita.
El agua pura se congela a 32 ° F (0 ° C). El agua con sal (o cualquier otra sustancia) se congelará a una temperatura más baja. El nivel de temperatura dependerá del agente de deshielo. Si pone sal en hielo en una situación en la que la temperatura nunca alcanzará el nuevo punto de congelación de la solución de agua salada, no verá ningún beneficio. Por ejemplo, tirar sal de mesa (cloruro de sodio) sobre hielo cuando hace 0 ° F no hará nada más que cubrir el hielo con una capa de sal. Por otro lado, si pones la misma sal en hielo a 15 ° F, la sal podrá evitar que el hielo derretido se vuelva a congelar. El cloruro de magnesio funciona hasta 5 ° F, mientras que el cloruro de calcio funciona hasta -20 ° F.
Si la temperatura desciende hasta donde el agua salada se puede congelar, se liberará energía cuando se formen enlaces cuando el líquido se convierta en sólido. Esta energía puede ser suficiente para derretir una pequeña cantidad de hielo puro, manteniendo el proceso en marcha.
Use sal para derretir el hielo (actividad)
Usted mismo puede demostrar el efecto de la depresión del punto de congelación, incluso si no tiene a mano una acera helada. Una forma es hacer tu propio helado en una bolsita, donde agregar sal al agua produce una mezcla tan fría que puede congelar tu gusto. Si solo quiere ver un ejemplo de cómo el hielo frío y la sal pueden contraerse, mezcle 33 onzas de sal de mesa ordinaria con 100 onzas de hielo picado o nieve. ¡Ten cuidado! La mezcla será de aproximadamente -6 ° F (-21 ° C), que es lo suficientemente fría como para darle congelación si la mantiene demasiado tiempo.
La sal de mesa se disuelve en iones de sodio y cloruro en agua. El azúcar se disuelve en agua, pero no se disocia en ningún ión. ¿Qué efecto crees que tendría agregar azúcar al agua en su punto de congelación? ¿Puedes diseñar un experimento para probar tu hipótesis?
Más allá de la sal y el agua
Poner sal en el agua no es el único momento en que se produce la depresión. Cada vez que agrega partículas a un líquido, baja su punto de congelación y aumenta su punto de ebullición. Otro buen ejemplo de la depresión del punto de congelación es el vodka. Vodka contiene etanol y agua. Por lo general, el vodka no se congela en un congelador doméstico. El alcohol en el agua baja el punto de congelación del agua.
