Conţinut
Proprietati coligative
Apa este un solvent, ceea ce înseamnă că este un lichid capabil să dizolve solidele în soluție. Mai exact, apa este un solvent polar, cel mai bine la dizolvarea sărurilor și a altor molecule încărcate. Când un solvent, polar sau altfel, dizolvă o cantitate suficient de semnificativă de solide, creșterea moleculelor conținute în soluție începe să aibă un impact asupra proprietăților fizice ale solvenților. Aceste proprietăți afectate sunt cunoscute colectiv ca „proprietăți coligative” ale solventului. Proprietățile coligative se articulează numai pe numărul total de particule individuale. Mărimea atomică și moleculară nu au nicio influență asupra efectului observat.
Pentru apă, o proprietate coligativă cunoscută este o scădere a temperaturii punctului de îngheț. Ca atare, în temperaturile de sub-îngheț, oamenii vor arunca sare (în special clorura de calciu) pe pământ în jurul entrancingului pentru a preveni sau elimina gheața. Sarea se dizolvă în ioni de calciu și clorură din apă, permițând acestuia din urmă să rămână un lichid la temperaturi mai mici și mai scăzute.
De ce clorură de calciu?
Majoritatea sărurilor alcaline și alcalino-metalice netoxice sunt compuse din doi ioni - un ion metalic încărcat pozitiv și un ion halogen încărcat negativ. De exemplu, o moleculă de sare de masă (NaCl) se dizolvă într-un ion de sodiu și într-un ion de clorură. Cu toate acestea, clorura de calciu constă dintr-un ion de calciu și doi ioni clorură. Când clorura de calciu se dizolvă, se creează trei ioni - cu 50% mai mult decât sarea de masă. Mai multe particule în soluție înseamnă un efect mai mare asupra proprietăților coligative ale apelor. Ca atare, clorura de calciu va împiedica apa să înghețe în gheață periculoasă într-o gamă mai mare de temperaturi.
Generarea de căldură
Pe lângă prevenirea înghețării apei la temperaturi scăzute, clorura de calciu ajută la topirea gheții. Când este combinat cu apă, clorura de calciu uscată se dizolvă exotermic. Aceasta înseamnă că fiecare moleculă de sare eliberează energie de legătură ionică ruptă în moleculele de gheață înconjurătoare sub formă de energie termică. Această energie „de căldură” crește temperatura din jur suficient pentru a topi gheața, ceea ce creează mai multă apă pentru ca sarea uscată să se dizolve în exoterm.