Il ghiaccio si scioglie più velocemente nell'acqua che nella soda. Questo perché la soda contiene sodio (sale) e l'aggiunta di sodio fa sciogliere il ghiaccio più lentamente di quanto non sia in acqua normale. Affinché il ghiaccio si sciolga, i legami chimici che uniscono le molecole d'acqua devono essere spezzati, e la rottura dei legami richiede sempre energia. Aggiungere sodio a una soluzione significa che ci vuole più energia per rompere i legami di quanto ci vuole in acqua normale, il che rallenta la fusione.

Idrogeno

L'acqua è una sostanza critica per la vita come la conosciamo e in parte le sue proprietà uniche possono essere attribuite al tipo di legame chimico che si forma tra gli atomi nelle molecole d'acqua e tra le molecole d'acqua stesse. Gli atomi di ossigeno e idrogeno nelle molecole d'acqua sono uniti da legami di idrogeno, che sono legami deboli che si rompono e si formano continuamente mentre le molecole si muovono.

Significato

Le molecole d'acqua hanno molta mobilità dovuta ai deboli legami idrogeno che si uniscono a loro. Questo è il motivo per cui l'acqua è liquida a temperature superiori a 32 gradi F (e inferiore a 212 gradi F, dove diventa vapore). Più la temperatura è calda, più gli atomi delle molecole si muovono più velocemente. Quando la temperatura scende a 32 gradi F, gli atomi si muovono più lentamente finché alla fine si "congelano" e cristallizzano quando l'acqua diventa ghiaccio.

Punto di fusione

Il punto di fusione è il punto in cui il ghiaccio cambia fase da solido a liquido. Il punto di fusione dell'acqua naturale è 32 gradi F, ma il sodio in soda significa che deve essere significativamente più freddo di 32 gradi F prima che il ghiaccio si sciolga in soda. Questo perché il sodio abbassa il punto di fusione del ghiaccio, il che significa che la soluzione deve essere più fredda prima che il ghiaccio si sciolga.

Effetto del sodio

Il sodio in soda abbassa il punto di fusione e fa sciogliere il ghiaccio più lentamente di quanto non sarebbe in acqua normale perché con l'aggiunta di sale (o qualsiasi sostanza), ci sono meno molecole di acqua libera disponibili per formare legami insieme e "congelare" in ghiaccio quando la temperatura diminuisce. Il calore deve essere rimosso dalla soluzione per rompere i legami e sciogliere il ghiaccio, che abbassa la temperatura dell'intera soluzione e il punto di fusione del ghiaccio nella soda.

Considerazioni

Le persone che vivono in climi freddi possono trovare il fatto che il sale abbassa il punto di fusione del ghiaccio in modo contro-intuitivo, poiché le strade salate sono la norma nelle aree nevose. Ma in condizioni innevate, il sale mantiene le strade libere dal ghiaccio. Come discusso qui, l'aggiunta di sale abbassa la temperatura alla quale l'acqua si congela. Quindi, in presenza di sale che scioglie la neve rimarrà liquida a basse temperature invece di trasformarsi in ghiaccio e rendere le strade scivolose.