Taje led rychleji ve vodě nebo v sodě?

Led se taje rychleji ve vodě než v sodě. Je to proto, že soda obsahuje sodík (sůl) a přidáním sodíku se led roztaje pomaleji než v čisté vodě. Aby se led mohl roztát, musí být rozbity chemické vazby, které spojují molekuly vody, a rozbití vazeb vždy vyžaduje energii. Přidání sodíku do roztoku znamená, že k rozbití vazeb je zapotřebí více energie než v čisté vodě, což zpomaluje tání.

Voda je životně důležitou látkou, jak ji známe, a zčásti jí lze přičíst jedinečné vlastnosti druh chemické vazby, která se tvoří mezi atomy v molekulách vody a mezi samotnými molekulami vody. Atomy kyslíku a vodíku v molekulách vody jsou spojeny vodíkovými vazbami, což jsou slabé vazby, které se neustále rozpadají a tvoří, jak se molekuly pohybují.

Molekuly vody mají velkou mobilitu díky slabým vodíkovým vazbám, které je spojují. Proto je voda kapalná při teplotách nad 32 ° F (a pod 212 ° F, kde se stává párou). Čím je teplota teplejší, tím rychleji se atomy v molekulách pohybují. Když teplota klesne na 32 stupňů F, atomy se pohybují pomaleji, až nakonec „zamrznou“ a krystalizují, když se voda změní na led.

Bod tání je bod, ve kterém led mění fázi z pevné látky na kapalinu. Teplota tání čisté vody je 32 stupňů F, ale sodík v sodě znamená, že musí být podstatně chladnější než 32 stupňů F, než se led rozpustí v sodě. Je to proto, že sodík snižuje teplotu tání ledu, což znamená, že roztok musí být chladnější, než se led roztaje.

Sodík v sodě snižuje teplotu tání a způsobuje, že se led taje pomaleji, než by tomu bylo v čisté vodě, protože přidáním sůl (nebo jakákoli látka), je k dispozici méně molekul volné vody, které tvoří vzájemné vazby a „mrznou“ na teplotu ledu kapky. Z roztoku musí být odstraněno teplo, aby se rozbily vazby a roztavil led, což snižuje teplotu celého roztoku a teplotu tání ledu v sodě.

Lidé, kteří žijí v chladném podnebí, mohou považovat skutečnost, že sůl snižuje bod tání ledu, za intuitivní, protože solené silnice jsou v zasněžených oblastech normou. Ale za zasněžených podmínek udržuje sůl silnice bez ledu. Jak je zde diskutováno, přidání soli snižuje teplotu, při které voda zamrzne. Za přítomnosti soli tak zůstane sníh při nízkých teplotách tekutý, místo aby se změnil na led a způsobil, že silnice budou hladké.