Punerea de sare pe cuburile de gheață le face mai reci. Acest lucru poate părea ciudat, dar producătorii de înghețată știu acest lucru atât timp cât își desfășoară activitatea. Dacă nu ați avut niciodată înghețată făcută în mod vechi, cu sare, pierdeți o delicatese. Când faceți cuburile de gheață mai reci punând sare pe ele, trebuie să aveți grijă să nu le țineți în mâini, deoarece vă pot arde pielea.
Adevărul este că sarea nu scade de fapt temperatura cuburilor de gheață, ci doar își reduce punctul de îngheț, care este același lucru cu a spune că le scade punctul de topire. Când sarea este în jur, cuburile de gheață trebuie să fie mai reci pentru a fi solide și se vor topi la o temperatură mai mică decât punctul de îngheț al apei pure. De aceea, oamenii folosesc sare pentru a topi gheață pe străzi și trotuare din întreaga lume.
Încercați acest experiment cu sare și gheață
Dacă aveți o cutie rece sau un congelator cu temperatură controlată, puteți încerca un experiment simplu care ilustrează efectul sării asupra apei și a gheții. Umpleți două pahare de plastic cu cantități egale de apă, turnați o cantitate generoasă de sare de masă într-una dintre ele și amestecați până se dizolvă totul. Puneți cupele în congelator, setați temperatura la 32 grade Fahrenheit (0 Celsius) și lăsați-le peste noapte.
Când te întorci dimineața, ceașca cu apă pură va fi înghețată, dar nu ceașca cu sare. Încercați să reduceți treptat setarea temperaturii și să verificați înapoi după câteva ore pentru a vedea dacă apa sărată este gheață. Dacă nu, reduceți temperatura mai mult până când îngheață. Dacă ai vrea, ai putea folosi temperatura de îngheț și volumul de apă pentru a-ți spune exact câtă sare ai pus.
Reacția de sare și gheață
De fapt, nu puteți numi interacțiunea sare și gheață o reacție, deoarece nici o schimbare chimică are loc, dar cu siguranță se întâmplă ceva. Gheața începe să se topească, dar se simte mai rece. Acest paradox apare deoarece două lucruri diferite se întâmplă în interiorul și pe gheață.
Sarea face ca gheața să se topească la o temperatură mai scăzută
Sarea este un compus ionic compus din ioni pozitivi sodiu (Na) și ioni negativi de clor (Cl) și moleculele de apă sunt polare, fiecare având o sarcină slabă pozitivă pe o parte și una negativă pe alte.
Când sarea și apa intră în contact, fiecare parte a moleculei de apă atrage unul dintre ionii de sare, molecula de sare se separă, iar moleculele de apă înconjoară ionii. Acest proces de dizolvare umple apa cu un solut și, deoarece este acolo, moleculele de apă au mai multă libertate de mișcare. Apa rămâne în stare lichidă la o temperatură mai scăzută.
Numai atunci când temperatura ambiantă scade sub noul punct de îngheț va fi gheața începe să se topească, și asta depinde de concentrația de sare. De aceea, sarea de piatră topește gheața rutieră într-o clipită atunci când temperatura de afară este aproape de îngheț sau chiar sub ea. Nu funcționează bine atunci când temperatura scade sub 15 F (-9 C) și nu va funcționa deloc dacă temperatura atinge 0 F (-18 C)
Sarea face ca gheața să se simtă mai rece
Pe suprafața unui cub de gheață cu apă pură la punctul de topire, unele molecule de apă sunt încă înghețate pentru fiecare altele în timp ce unii se bucură de libertatea relativă de a fi în stare lichidă și există un echilibru între lor.
Când adăugați sare, aceasta schimbă echilibrul și mai multe dintre molecule intră în stare lichidă și se scurg, în timp ce cele în stare solidă trebuie să fie la o temperatură mai mică pentru a rămâne solide. Ceea ce a mai rămas din cubul de gheață, după ce apa se topește, este mai rece decât un cub de gheață obișnuit.