Λιώνει ο πάγος πιο γρήγορα στο νερό ή τη σόδα;

Ο πάγος λιώνει γρηγορότερα στο νερό από ό, τι στη σόδα. Αυτό συμβαίνει επειδή η σόδα έχει νάτριο (αλάτι) και η προσθήκη νατρίου καθιστά τον πάγο λιώσιμο πιο αργά από ό, τι σε απλό νερό. Για να λιώσει ο πάγος, οι χημικοί δεσμοί που ενώνουν τα μόρια του νερού πρέπει να σπάσουν και οι δεσμοί για να σπάσουν πάντα απαιτούν ενέργεια. Η προσθήκη νατρίου σε ένα διάλυμα σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τους δεσμούς από ό, τι σε απλό νερό, γεγονός που επιβραδύνει την τήξη.

Το νερό είναι μια κρίσιμη ουσία για τη ζωή όπως το γνωρίζουμε, και εν μέρει μπορούν να αποδοθούν οι μοναδικές του ιδιότητες το είδος του χημικού δεσμού που σχηματίζεται μεταξύ ατόμων σε μόρια νερού και μεταξύ των ίδιων των μορίων του νερού. Τα άτομα οξυγόνου και υδρογόνου στα μόρια νερού ενώνονται με δεσμούς υδρογόνου, οι οποίοι είναι αδύναμοι δεσμοί που διασπώνται συνεχώς και σχηματίζονται καθώς τα μόρια κινούνται.

Τα μόρια του νερού έχουν μεγάλη κινητικότητα λόγω των αδύναμων δεσμών υδρογόνου που τους συνδέουν. Γι 'αυτό το νερό είναι υγρό σε θερμοκρασίες πάνω από 32 βαθμούς F (και κάτω από 212 βαθμούς F, όπου γίνεται ατμός). Όσο πιο ζεστή είναι η θερμοκρασία, τόσο πιο γρήγορα κινούνται τα άτομα στα μόρια. Καθώς η θερμοκρασία πέφτει στους 32 βαθμούς F, τα άτομα κινούνται πιο αργά έως ότου «παγώσουν» και κρυσταλλώνονται καθώς το νερό μετατρέπεται σε πάγο.

Το σημείο τήξης είναι το σημείο στο οποίο ο πάγος αλλάζει φάση από στερεό σε υγρό. Το σημείο τήξης του απλού νερού είναι 32 βαθμοί F, αλλά το νάτριο σε σόδα σημαίνει ότι πρέπει να είναι σημαντικά πιο κρύο από 32 βαθμούς F προτού λιώσει ο πάγος σε σόδα. Αυτό συμβαίνει επειδή το νάτριο μειώνει το σημείο τήξης του πάγου, που σημαίνει ότι το διάλυμα πρέπει να είναι πιο κρύο πριν λιώσει ο πάγος.

Το νάτριο σε σόδα μειώνει το σημείο τήξης και κάνει τον πάγο να λιώνει πιο αργά από ό, τι σε απλό νερό γιατί με την προσθήκη αλάτι (ή οποιαδήποτε ουσία), υπάρχουν λιγότερα μόρια ελεύθερου νερού διαθέσιμα για να σχηματίσουν δεσμούς μαζί και «παγώσουν» στον πάγο καθώς η θερμοκρασία σταγόνες. Η θερμότητα πρέπει να απομακρυνθεί από το διάλυμα για να σπάσει τους δεσμούς και να λιώσει ο πάγος, πράγμα που μειώνει τη θερμοκρασία ολόκληρου του διαλύματος και το σημείο τήξης του πάγου σε σόδα.

Οι άνθρωποι που ζουν σε κρύα κλίματα μπορεί να βρουν το γεγονός ότι το αλάτι μειώνει το σημείο τήξης του πάγου αντίθετα, καθώς οι αλατισμένοι δρόμοι είναι ο κανόνας σε χιονισμένες περιοχές. Αλλά σε χιονισμένες συνθήκες, το αλάτι διατηρεί τους δρόμους απαλλαγμένους από πάγο. Όπως συζητήθηκε εδώ, η προσθήκη αλατιού μειώνει τη θερμοκρασία στην οποία το νερό θα παγώσει. Έτσι, με την παρουσία αλατιού, το χιόνι που λιώνει θα παραμείνει υγρό σε χαμηλές θερμοκρασίες αντί να στραφεί σε πάγο και να κάνει τους δρόμους ολισθηρούς.