Ставите шољу са чистом водом поред оне која садржи слану воду и постепено спуштајте температуру околине. На око 0 степени Целзијуса (32 степена Фахренхеита) чиста вода ће се заледити и постепено смрзавати док слана вода остаје течна. На одређеној температури испод оне при којој се слатка вода смрзавала, слана вода ће се такође смрзавати. Стварна температурна разлика зависи од концентрације соли. Разлог због којег се то догађа има везе са присуством јона соли у води. Они физички ометају тенденцију молекула воде да се поравнају у кристалну структуру.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Слана вода има нижу тачку смрзавања од чисте воде. Вода на површини сланог леда је хладнија, па је лед хладнији од чистог воденог леда.
Шта се дешава када се вода заледи?
Сваки молекул воде је комбинација једног атома кисеоника и два атома водоника распоређених у троугао. Овај асиметрични распоред даје молекулу поларитет - једна страна има нето позитивно наелектрисање, док је друга страна негативна. Због овог поларитета молекули се међусобно привлаче. Молекули су у сталном кретању, међутим, непрекидно вибрирају и крећу се једни око других. Када снизите температуру, молекули се успоравају, а пошто имају мање енергије, почињу да се лепе једни за друге. У тачки смрзавања, енергија кретања је толико мала да се молекули спајају у чврсту структуру.
Додајте мало соли
Натријум хлорид (НаЦл), или камена со, састоји се од позитивно наелектрисаног јона натријума и негативног јона хлора повезаних електростатичким привлачењем у структуру решетке. Када сол ставите у воду, поларни молекули воде разбијају структуру и окружују појединачне јоне који се распршују у раствор. Када температура опада, јони ометају способност молекула воде да формирају кристал структура и смеша се неће претворити у чврсту супстанцу док не спустите температуру испод тачке смрзавања чистог воде. Нова тачка смрзавања зависи од концентрације соли, али најнижа која може да буде -21,1 Ц (-5,98 Ф). То се дешава при засићењу, када се више неће растворити сол.
Лед са нижом тачком смрзавања осећа се хладније
Ако узмете смрзнуту коцку слане воде, можда ће вам бити хладније од коцке чисте воде. Постоји неколико разлога за то. Једно је да, да би била замрзнута, коцка леда са сланом водом мора бити на нижој температури од коцке леда са чистом водом.
Други разлог је тај што је површински слој воде на коцки такође на нижој температури. На површини сваке коцке леда одвија се процес размене између воде у течном и чврстом стању. Присуство соли у води смањује тачку равнотеже ове размене спуштањем тачке смрзавања течне воде. Због тога је вода коју осећате на површини коцке са сланом водом хладнија од оне на коцки са чистом водом. Ова динамика такође спречава смрзавање воде која долази у контакт са ледом, због чега се чини да сол топи лед.