Ледът се топи ли по-бързо във вода или сода?

Ледът се топи по-бързо във вода, отколкото в сода. Това е така, защото содата съдържа натрий (сол) в себе си и добавянето на натрий кара леда да се топи по-бавно, отколкото в обикновена вода. За да се стопи ледът, химическите връзки, които се свързват с молекулите на водата, трябва да се разкъсат, а разкъсването на връзките винаги изисква енергия. Добавянето на натрий към разтвор означава, че е необходима повече енергия за разкъсване на връзките, отколкото в обикновена вода, което забавя топенето.

Водата е критично важно вещество за живота, както го познаваме, и отчасти могат да се отдадат на нейните уникални свойства видът химическа връзка, която се образува между атомите във водните молекули и между самите водни молекули. Кислородните и водородните атоми във водните молекули са свързани с водородни връзки, които са слаби връзки, които непрекъснато се разрушават и образуват при движение на молекулите.

Водните молекули имат голяма подвижност поради присъединяването на слабите водородни връзки. Ето защо водата е течна при температури над 32 градуса F (и под 212 градуса F, където става пара). Колкото по-топла е температурата, толкова по-бързо се движат атомите в молекулите. Тъй като температурата пада до 32 градуса F, атомите се движат по-бавно, докато накрая те "замръзнат" и кристализират, докато водата се превръща в лед.

Точката на топене е точката, при която ледът превръща фазата от твърдо в течно състояние. Точката на топене на обикновената вода е 32 градуса F, но натрият в содата означава, че тя трябва да бъде значително по-студена от 32 градуса F, преди ледът да се стопи в сода. Това е така, защото натрият понижава точката на топене на леда, което означава, че разтворът трябва да е по-студен, преди ледът да се разтопи.

Натрият в содата понижава точката на топене и кара леда да се топи по-бавно, отколкото в обикновена вода, тъй като с добавянето на сол (или което и да е вещество), има по-малко молекули свободна вода, които могат да образуват връзки и да „замръзнат“ в лед като температурата капки. От разтвора трябва да се отстрани топлината, за да се разкъсат връзките и да се стопи лед, което понижава температурата на целия разтвор и точката на топене на леда в содата.

Хората, живеещи в студен климат, могат да открият факта, че солта понижава точката на топене на леда, противоинтуитивно, тъй като осолените пътища са норма в снежните райони. Но при снежни условия солта поддържа пътищата без лед. Както се обсъжда тук, добавянето на сол понижава температурата, при която водата ще замръзне. По този начин в присъствието на сол топенето на сняг ще остане течно при ниски температури, вместо да се превърне в лед и да направи пътищата хлъзгави.