Roztopí sa ľad rýchlejšie vo vode alebo v sóde?

Ľad sa topí rýchlejšie vo vode ako v sóde. Je to tak preto, lebo sóda obsahuje sodík (soľ) a po pridaní sodíka sa ľad topí pomalšie ako v čistej vode. Aby sa ľad mohol roztaviť, musia sa prerušiť chemické väzby, ktoré sa spájajú s molekulami vody, a prerušenie väzieb si vždy vyžaduje energiu. Pridanie sodíka do roztoku znamená, že na pretrhnutie väzieb je potrebných viac energie ako v čistej vode, čo spomalí topenie.

Voda je pre život rozhodujúcou látkou, ako ju poznáme, a čiastočne jej môžeme pripísať jej jedinečné vlastnosti druh chemickej väzby, ktorá sa vytvára medzi atómami v molekulách vody a medzi samotnými molekulami vody. Atómy kyslíka a vodíka v molekulách vody sú spojené vodíkovými väzbami, čo sú slabé väzby, ktoré sa neustále rozpadajú a vytvárajú sa pri pohybe molekúl.

Molekuly vody majú veľkú mobilitu kvôli slabým vodíkovým väzbám, ktoré ich spájajú. To je dôvod, prečo je voda kvapalná pri teplotách nad 32 ° F (a pod 212 ° F, kde sa stáva parou). Čím je teplota teplejšia, tým rýchlejšie sa atómy v molekulách pohybujú. Keď teplota klesne na 32 stupňov F, atómy sa pohybujú pomalšie, až nakoniec „zamrznú“ a kryštalizujú, keď sa voda zmení na ľad.

Teplota topenia je bod, v ktorom ľad mení fázu z pevnej látky na kvapalnú. Teplota topenia čistej vody je 32 stupňov F, ale sodík v sóde znamená, že musí byť podstatne chladnejšie ako 32 stupňov F, kým sa ľad v sode neroztopí. Je to preto, že sodík znižuje teplotu topenia ľadu, čo znamená, že predtým, ako sa ľad roztopí, musí byť roztok chladnejší.

Sodík v sóde znižuje teplotu topenia a spôsobuje, že sa ľad topí pomalšie ako v čistej vode, pretože pridaním soľ (alebo akákoľvek látka), je k dispozícii menej molekúl voľnej vody, aby vytvorili vzájomné väzby a „zmrazili“ sa na teplotu ľadu kvapky. Z roztoku je potrebné odvádzať teplo, aby sa rozbili väzby a roztavil ľad, čo znižuje teplotu celého roztoku a teplotu topenia ľadu v sóde.

Ľuďom žijúcim v chladnom podnebí môže byť skutočnosť, že soľ znižuje teplotu topenia ľadu, intuitívna, pretože solené cesty sú v zasnežených oblastiach normou. Ale v snehových podmienkach soľ udržuje cesty bez ľadu. Ako je tu diskutované, prídavok soli znižuje teplotu, pri ktorej bude voda zmrznúť. Za prítomnosti soli tak bude topiť sneh tekutý pri nízkych teplotách namiesto toho, aby sa zmenil na ľad a spôsobil, že cesty budú hladké.