州および地方自治体は、道路の除氷剤として塩を頻繁に分配します。 氷の融解温度を効果的に下げることで機能します。 凝固点降下として知られるこの現象は、さまざまな科学プロジェクトの基礎にもなります。 プロジェクトは、生徒の学年に応じて、単純なものから複雑なもの（数学的な予測を含む）までさまざまです。 さらに、必要な機器のリストには、ソースパンと温度計のみが含まれています。
固体が水に溶解すると、それらは小さな離散粒子を形成します。 砂糖のような有機物質の場合、粒子は個々の砂糖分子で構成されています。 塩化ナトリウムとしても知られる食卓塩などの塩の場合、粒子は塩を構成する荷電イオンで構成されます。 水中に粒子が存在すると、水の温度が凝固点に近づくにつれて、水分子が結合して固体を形成する能力が妨げられます。 凝固点降下は、水だけでなくすべての液体で発生します。
実験者は、正確に何を測定しているか、どのように測定しているかに特別な注意を払う必要があります。 これは、正しい質問をするという根本的な問題に帰着します。 この特定のケースでは、実験者は何がより速く凍結するか、または凍結が発生する温度に気を配るべきですか？ 何がより速く凍結するかという問題は、水のサンプルと砂糖水のサンプルを同時に冷凍庫に入れると、一方が他方よりも先に凍結することを意味します。 しかし、それは実際にどのような情報を提供するでしょうか？ 物質が凍結する速度は、他のパラメータの中でも、ソリューションの 熱容量 と物質量。 この場合のより良い選択は、溶液が凍結する温度を測定することです。 これは、より重要な質問に答えます：水中の不純物はその凝固点に影響を与えますか？もしそうなら、どのように たくさん？
化学者と物理学者は、凝固点降下の背後にある科学と数学を十分に確立しています。 上級生、または数学に強い関心を持つ学生の場合、解の凝固点降下の標準方程式であるデルタ（T）は、デルタ（T）= -k * mです。 ここで、kは溶媒のモル凝固点降下定数を表し、mは溶液のモル濃度、または粒子のモルをキログラムで割ったものを表します。 溶媒。 これは実際よりも複雑に見えます。 水が実験で使用された唯一の溶媒であると仮定すると、k = 1.86です。 さらに、ショ糖としても知られる砂糖は、342.3の分子量を示します。 凝固点降下の式は、デルタ（T）= -1.86 *（ショ糖のグラム数/ 342.3 /水1 kg）に簡略化されます。 したがって、たとえば、10グラムのショ糖を100 mLの水に溶解した場合、100 mL = 100 g = 0.100 kg、デルタ（T）= -1.86 *（10 / 342.3 / 0.1）=-0.54℃になります。 したがって、この溶液は、純水の凝固点より0.54℃低い温度で凍結するはずです。
ステップ3の方程式を並べ替えると、実験者はデルタ（T）を測定し、ショ糖の分子量MWを解くことができます。 つまり、MW =（-1.86 *スクロースのグラム）/（デルタ（T）* kg水）。 実際、多くの高校や大学レベルの化学の学生は、未知の物質の分子量を実験的に決定する実験を行っています。 この方法は、kの値が0.52に変わることを除いて、沸点に関しても機能します。
