Eksperimen Dengan Es Batu Garam dan Gula

Laju pencairan es batu umumnya merupakan fungsi dari berapa banyak energi, atau panas, yang diterapkan pada kubus. Namun, faktor-faktor lain mempengaruhi tingkat di mana es mencair. Mineral dalam air sebelum pembekuan dapat mempengaruhi kecepatan pelelehan atom dan molekul. Dua senyawa dasar yang akan mempengaruhi ini adalah gula dan garam.

Eksperimen khas untuk melihat bagaimana gula dan garam bekerja dalam es batu melibatkan pembekuan air yang mengandung keduanya. Buat garam dan gula dengan ukuran yang sama, tambahkan senyawa ke beberapa nampan es batu. Tuangkan jumlah air yang sama di setiap tempat baki kubus dan campur gula atau garam sebaik mungkin. Juga, pastikan Anda memiliki kontrol dalam percobaan dengan memiliki nampan es batu dengan hanya air di setiap kantong kubus. Masukkan nampan es ke dalam freezer dan tunggu sampai semua nampan membeku. Keluarkan setiap set es batu (gula, garam, dan air biasa) dan mulailah menghitung kecepatan pencairan setiap es batu.

Menurut siswa di Selah School District di negara bagian Washington, bereksperimen dengan es batu mengandung garam dan gula harus menunjukkan bahwa kubus dengan gula dan garam meleleh lebih cepat daripada kubus dengan hanya normal air. Padahal, es batu yang mengandung gula seharusnya lebih cepat mencair daripada es batu dengan garam. Alasannya adalah penyerapan panas. Garam atau gula dalam es batu menyerap energi panas di sekitarnya lebih cepat daripada air beku. Karena garam dan gula menyerap energi panas ini dengan sangat cepat, molekul air bergerak lebih cepat, menghasilkan laju leleh yang lebih cepat. Ini adalah bagian dari alasan mengapa kota menggunakan garam untuk mencairkan es: garam akan menyerap energi panas lebih cepat dan dengan demikian mempercepat pencairan.

Eksperimen lain melibatkan pengambilan es batu dan memasukkannya ke dalam tiga gelas air yang berbeda. Satu cangkir air harus memiliki air keran normal di dalamnya. Namun, cangkir berikutnya harus mengandung gula dan garam, masing-masing. Tempatkan kubus di ketiga cangkir dan hitung berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk meleleh. Berbeda dengan percobaan sebelumnya, es batu dalam air biasa seharusnya mencair lebih cepat daripada es batu dalam air gula atau garam. Hal ini karena air garam dan air gula lebih padat dari air biasa. Kepadatan air ini menghalangi es batu mencair secara efektif karena setiap air yang meleleh tetap berada di atas. Dengan air biasa, kubus meleleh dan air yang dilepaskan encer ke dalam cairan di sekitarnya dengan lebih efektif.

Eksperimen umum dengan es batu membutuhkan penggunaan seutas tali dengan garam. Tempatkan salah satu ujung tali di atas es batu dan taburi sedikit garam. Garam akan melelehkan lapisan atas kubus, tetapi karena masih relatif dingin, air yang dicairkan akan membeku kembali. Hasilnya adalah es batu akan terbentuk kembali di sekitar tali, memungkinkan orang tersebut untuk menarik tali dan menyeret kubus. Menariknya, gula tidak seefektif itu, karena gula akan melelehkan es batu terlalu cepat untuk membekukan kembali es.