Sal de roca vs. Sal de mesa para derretir hielo

Es un poco inexacto decir que la sal derrite el hielo, aunque definitivamente así es como aparecen las cosas a temperaturas cercanas al punto de congelación normal. Es más exacto decir que la sal reduce el punto de congelación del agua y lo hace disolviéndose. No es solo la sal la que puede hacer esto; cualquier sustancia que se disuelva en agua reduce el punto de congelación. Eso incluye sal de roca. Sin embargo, debido a que los gránulos de sal de roca son más grandes que los gránulos de sal de mesa y contienen más impurezas insolubles, no se disuelven tan bien y no reducen tanto el punto de congelación.

TL; DR (demasiado largo; No leí)

La sal de roca y la sal de mesa reducen el punto de congelación del agua al disolverse en ella. Sin embargo, debido a que las partículas de sal de roca son más grandes y contienen impurezas, las partículas de sal de roca no reducen el punto de congelación tanto como la sal de mesa.

La molécula de agua es polar. Cuando un par de átomos de hidrógeno se unen con un átomo de oxígeno para formar H

Para que una sustancia se disuelva en agua, también debe ser una molécula polar, o debe ser capaz de romperse en moléculas polares. Las grandes moléculas orgánicas que componen el aceite de motor y la gasolina son ejemplos de moléculas no polares que no se disuelven. Cuando las moléculas polares entran en el agua, atraen a las moléculas de agua, que las rodean y las llevan a la solución.

La sal se disuelve muy bien porque se disocia completamente en iones positivos y negativos en el agua. Cuanta más sal introduzca en la solución, mayor será la concentración de iones hasta que no queden moléculas de agua que los rodeen. En ese momento, la solución está saturada y no se puede disolver más sal.

Cuando el agua se congela, las moléculas de agua no tienen suficiente energía para permanecer en estado líquido y la atracción electrostática entre ellas las obliga a formar una estructura sólida. Visto de otra manera, cuando el agua se derrite, las moléculas obtienen suficiente energía para escapar de las fuerzas que las unen para formar una estructura sólida. En el punto de congelación normal (32 F o 0 C), existe un equilibrio entre estos dos procesos. El número de moléculas que ingresan al estado sólido es el mismo que el número que ingresa al estado líquido.

Los solutos como la sal ocupan espacio entre las moléculas y trabajan electrostáticamente para mantenerlas separadas, lo que permite que las moléculas de agua permanezcan en estado líquido durante más tiempo. Esto altera el equilibrio en el punto de congelación normal. Hay más moléculas que se derriten que moléculas que se congelan, por lo que el agua se derrite. Sin embargo, si baja la temperatura, el agua se congelará nuevamente. La presencia de sal hace que la temperatura de congelación disminuya y continúa disminuyendo con la concentración de sal hasta que la solución está saturada.

Tanto la sal de roca como la sal de mesa tienen la misma fórmula química, NaCl, y ambas se disuelven en agua. La principal diferencia entre ellos es que los gránulos de sal de roca son más grandes, por lo que no se disuelven tan rápido. Cuando las moléculas de agua rodean un gránulo grande, gradualmente eliminan los iones de la superficie, y esos Los iones tienen que derivarse a la solución antes de que las moléculas de agua puedan entrar en contacto con los iones más profundos dentro del gránulo. Este proceso puede ocurrir tan lentamente que el agua puede congelarse antes de que toda la sal se haya disuelto.

Otro problema con la sal de roca es que no está refinada y puede contener impurezas insolubles. Estas impurezas pueden derivar en una solución, pero no estarán rodeadas por moléculas de agua y no afectarán la atracción que las moléculas de agua tienen entre sí. Dependiendo de la concentración de estas impurezas, hay menos sal disponible por unidad de peso que en la sal de mesa refinada.