Pomalo je netočno reći da sol topi led, iako se tako definitivno stvari pojavljuju na temperaturama blizu normalne točke ledišta. Točnije je reći da sol smanjuje točku ledišta vode, a to čini otapanjem. To ne može učiniti samo sol; bilo koja tvar koja se otopi u vodi snižava točku ledišta. To uključuje kamenu sol. Međutim, budući da su granule kamene soli veće od granula kuhinjske soli i sadrže više netopivih nečistoća, one se ne otapaju dobro i ne snižavaju toliko ledište.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Kamena sol i kuhinjska sol otapanjem u njoj snižavaju točku ledišta vode. Budući da su čestice kamene soli veće i sadrže nečistoće, čestice kamene soli ne snižavaju točku ledišta toliko kao kuhinjska sol.
Tvari koje se otapaju u vodi
Molekula vode je polarna. Kad se par vodikovih atoma veže s atomom kisika i stvara H2O, oni se slažu asimetrično, poput poslovičnih ušiju Mickey Mousea. To daje molekuli neto pozitivni naboj s jedne i negativni naboj s druge strane. Drugim riječima, svaka molekula vode je poput majušnog magneta.
Da bi se tvar otopila u vodi, ona također mora biti polarna molekula ili mora biti sposobna razbiti se u polarne molekule. Velike organske molekule koje čine motorno ulje i benzin primjeri su nepolarnih molekula koje se neće otopiti. Kad polarne molekule uđu u vodu, privlače molekule vode, koje ih okružuju i odnose u otopinu.
Sol se tako dobro otapa jer se potpuno disocira na pozitivne i negativne ione u vodi. Što više soli unesete u otopinu, koncentracija iona postaje veća dok molekule vode ne ostanu okružujuće. U tom je trenutku otopina zasićena i više se sol ne može otopiti.
Kako sol utječe na ledište
Kad se voda zamrzne, molekule vode nemaju dovoljno energije da ostanu u tekućem stanju, a elektrostatička privlačnost između njih tjera ih u čvrstu strukturu. Gledajući drugi način, kada se voda topi, molekule dobivaju dovoljno energije da pobjegnu silama koje ih vežu u čvrstu strukturu. Na normalnoj točki smrzavanja (32 F ili 0 C) postoji ravnoteža između ova dva procesa. Broj molekula koji ulaze u kruto stanje jednak je broju koji ulazi u tekuće stanje.
Otopljene tvari poput soli zauzimaju prostor između molekula i elektrostatički djeluju kako bi ih odvojili, što omogućava molekulama vode da duže ostanu u tekućem stanju. To narušava ravnotežu na normalnoj točki smrzavanja. Više se molekula topi nego što ima molekula koje se smrzavaju, pa se voda topi. Međutim, ako snizite temperaturu, voda će se ponovno smrznuti. Prisutnost soli dovodi do smanjenja temperature smrzavanja koja se nastavlja smanjivati s koncentracijom soli dok se otopina ne zasiti.
Kamena sol ne djeluje tako dobro kao stolna sol
I kamena sol i kuhinjska sol imaju istu kemijsku formulu, NaCl, i obje se otapaju u vodi. Glavna razlika između njih je ta što su granule kamene soli veće, pa se ne otapaju tako brzo. Kad molekule vode okruže veliku granulu, oni postupno uklanjaju ione s površine i one ioni moraju otići u otopinu prije nego što molekule vode mogu kontaktirati ione dublje unutar zrnce. Taj se postupak može dogoditi tako polako da se voda može smrznuti prije nego što se sva sol otopi.
Drugi je problem kamene soli to što je nerafinirana i može sadržavati netopive nečistoće. Te se nečistoće mogu odlijevati u otopinu, ali neće biti okružene molekulama vode i neće utjecati na privlačnost molekula vode jedna za drugu. Ovisno o koncentraciji ovih nečistoća, na jedinicu težine dostupno je manje soli kao u rafiniranoj kuhinjskoj soli.