La glace fond-elle plus rapidement dans l'eau ou le soda ?

La glace fond plus vite dans l'eau que dans le soda. En effet, la soude contient du sodium (sel) et l'ajout de sodium fait fondre la glace plus lentement que dans l'eau ordinaire. Pour que la glace fonde, les liaisons chimiques qui unissent les molécules d'eau doivent être rompues, et la rupture des liaisons nécessite toujours de l'énergie. L'ajout de sodium à une solution signifie qu'il faut plus d'énergie pour rompre les liaisons qu'il n'en faut dans l'eau ordinaire, ce qui ralentit la fonte.

L'eau est une substance essentielle à la vie telle que nous la connaissons, et en partie ses propriétés uniques peuvent être attribuées à le type de liaison chimique qui se forme entre les atomes des molécules d'eau et entre les molécules d'eau elles-mêmes. Les atomes d'oxygène et d'hydrogène dans les molécules d'eau sont reliés par des liaisons hydrogène, qui sont des liaisons faibles qui se brisent et se forment continuellement au fur et à mesure que les molécules se déplacent.

Les molécules d'eau ont une grande mobilité en raison des faibles liaisons hydrogène qui les unissent. C'est pourquoi l'eau est liquide à des températures supérieures à 32 degrés F (et inférieures à 212 degrés F, où elle se transforme en vapeur). Plus la température est élevée, plus les atomes des molécules se déplacent rapidement. Lorsque la température chute à 32 degrés F, les atomes se déplacent plus lentement jusqu'à ce qu'ils « gèlent » et se cristallisent alors que l'eau se transforme en glace.

Le point de fusion est le point auquel la glace change de phase d'un solide à un liquide. Le point de fusion de l'eau plate est de 32 degrés F, mais le sodium dans le soda signifie qu'il doit être nettement plus froid que 32 degrés F avant que la glace ne fonde dans le soda. En effet, le sodium abaisse le point de fusion de la glace, ce qui signifie que la solution doit être plus froide avant que la glace ne fonde.

Le sodium dans la soude abaisse le point de fusion et fait fondre la glace plus lentement que dans l'eau ordinaire car avec l'ajout de sel (ou toute autre substance), il y a moins de molécules d'eau libre disponibles pour former des liaisons ensemble et « congeler » en glace à mesure que la température gouttes. La chaleur doit être retirée de la solution pour rompre les liaisons et faire fondre la glace, ce qui abaisse la température de toute la solution et le point de fusion de la glace dans la soude.

Les personnes vivant dans des climats froids peuvent trouver le fait que le sel abaisse le point de fusion de la glace contre-intuitif, car les routes salées sont la norme dans les zones enneigées. Mais dans des conditions de neige, le sel garde les routes libres de glace. Comme discuté ici, l'ajout de sel abaisse la température à laquelle l'eau gèle. Ainsi, en présence de sel, la neige fondante restera liquide à basse température au lieu de se transformer en glace et de rendre les routes glissantes.