물은 화씨 32도 (섭씨 0도)에서 얼지 만 설탕과 같은 용질을 첨가하면 빙점이 변합니다. 설탕 분자는 물이 견고성에 필요한 수소 결합을 만드는 것을 방지하며 물이 빙점에 도달하기 전에 더 차가워 져야합니다.
빙점
액체가 고체로 변하는 온도를 빙점이라고합니다. 이론적으로 고체의 녹는 점은 액체의 어는점과 같아야합니다. 예를 들어, 화씨 32도 (섭씨 0도)에서는 물이 얼고 녹는 사이에 평형이 있습니다. 얼음 분자가 녹고 물 분자가 얼음에 달라 붙으면 서 동시에 얼어 붙습니다. 이 시점에서 물이 얼어있는 것처럼 보입니다.
물 분자
물 분자는 하나의 산소 원자와 두 개의 수소 원자로 구성됩니다. 온도는 분자를 이동하여 생성되는 에너지의 양을 측정합니다. 물 분자가 차가울 때는 에너지가 많지 않아 많이 움직이지 않습니다. 대신 그들은 함께 움직이고 수소 결합을 형성하여 얼음이라고 불리는 단단한 구조를 만듭니다.
물에 설탕 첨가
물에 설탕을 넣으면 물 (용매)이 용액 (용질에 용해 된 용질)이됩니다. 설탕을 첨가하면 설탕 분자가 목적없이 움직여 액체 물 분자가 덜 조직화되기 때문에 액체 상태를 방해합니다. 설탕 분자는 물 분자와 함께 포장되지 않으므로 물 분자가 얼기 시작하면 설탕 분자는 액체 물에 남아 있습니다. 물 분자가 얼음을 만들 때 설탕 분자는 움직일 수있는 액체의 양이 더 적습니다.
어는점 우울증
설탕 입자는 액체 용매에서만 용해 될 수 있으며 용매가 고체 상태 일 때는 용해되지 않습니다. 따라서 물에 설탕을 첨가하면 용액의 화학적 잠재력이 낮아지고 빙점도 낮아집니다. 즉, 물에 녹은 설탕 용액은 동결이 일어나기 위해 순수한 용매보다 낮은 온도로 냉각되어야합니다. 첨가제의 존재로 인해 액체의 어는점이 낮아지면 어는점 강하가 발생합니다. 정확한 어는점은 용매에 용해 된 용질 입자의 양에 의해 결정됩니다. 물에 용질 입자가 많을수록 용액의 빙점 강하가 커집니다.