Het is een beetje onnauwkeurig om te zeggen dat zout ijs smelt, hoewel dat zeker is hoe dingen verschijnen bij temperaturen rond het normale vriespunt. Het is juister om te zeggen dat zout het vriespunt van water verlaagt, en dit doet het door op te lossen. Het is niet alleen zout dat dit kan doen; elke stof die in water oplost, verlaagt het vriespunt. Dat omvat steenzout. Omdat steenzoutkorrels groter zijn dan tafelzoutkorrels en meer onoplosbare verontreinigingen bevatten, lossen ze niet zo goed op en verlagen ze niet zozeer het vriespunt.

TL; DR (te lang; Lees het niet)

Steenzout en keukenzout verlagen het vriespunt van water door het erin op te lossen. Omdat steenzoutdeeltjes groter zijn en onzuiverheden bevatten, verlagen de steenzoutpartikels het vriespunt echter niet zo veel als tafelzout.

Stoffen die oplossen in water

Het watermolecuul is polair. Wanneer een paar waterstofatomen zich verbinden met een zuurstofatoom om H202 te vormen, rangschikken ze zich asymmetrisch, zoals spreekwoordelijke oren van Mickey Mouse. Dit geeft het molecuul een netto positieve lading aan de ene kant en een negatieve lading aan de andere. Met andere woorden, elk watermolecuul is als een kleine magneet.

Om een ​​stof in water op te lossen, moet het ook een polair molecuul zijn, of het moet in staat zijn om in polaire moleculen in te breken. De grote organische moleculen die deel uitmaken van motorolie en benzine zijn voorbeelden van niet-polaire moleculen die niet zullen oplossen. Wanneer polaire moleculen het water in gaan, trekken ze watermoleculen aan, die ze omringen en ze naar de oplossing brengen.

Zout lost zo goed op omdat het volledig dissocieert in positieve en negatieve ionen in water. Hoe meer zout je in oplossing brengt, hoe hoger de ionconcentratie totdat er geen watermoleculen meer overblijven. Op dat moment is de oplossing verzadigd en kan er geen zout meer oplossen.

Hoe zout het vriespunt beïnvloedt

Wanneer water bevriest, hebben watermoleculen niet genoeg energie om in de vloeistof te blijven toestand, en de elektrostatische aantrekking daartussen hen in een solide structuur dwingt. Gekeken naar een andere manier, wanneer water smelt, krijgen de moleculen voldoende energie om te ontsnappen aan de krachten die ze binden in een vaste structuur. Op het normale vriespunt (32 F of 0 C) is er een evenwicht tussen deze twee processen. Het aantal moleculen dat de vaste toestand binnengaat is hetzelfde als het getal dat de vloeibare toestand binnengaat.

Opgeloste stoffen zoals zout nemen ruimte in tussen de moleculen en werken elektrostatisch om ze gescheiden te houden, waardoor de watermoleculen in de cel blijven de vloeibare toestand voor een langere tijd. Dit verstoort het evenwicht op het normale vriespunt. Er smelten meer moleculen dan er moleculen zijn die bevriezen, dus smelt het water. Als u echter de temperatuur verlaagt, zal het water opnieuw bevriezen. De aanwezigheid van zout zorgt ervoor dat de vriestemperatuur daalt, en het blijft dalen met zoutconcentratie totdat de oplossing verzadigd is.

Rotszout werkt niet zo goed als tafelzout

Beide rotsen zout en keukenzout hebben dezelfde chemische formule, NaCl, en lossen beide op in water. Het belangrijkste verschil tussen hen is dat steenzoutkorrels groter zijn, zodat ze niet zo snel oplossen. Wanneer watermoleculen een grote korrel omringen, strippen ze geleidelijk ionen van het oppervlak af, en die ionen moeten afdrijven in oplossing voordat de watermoleculen ionen dieper in de korrel raken. Dit proces kan zo langzaam gebeuren dat het water kan bevriezen voordat al het zout is opgelost.

Een ander probleem met steenzout is dat het niet geraffineerd is en onoplosbare onzuiverheden kan bevatten. Deze onzuiverheden kunnen in oplossing terechtkomen, maar ze zullen niet worden omringd door watermoleculen en hebben geen invloed op de aantrekking die de watermoleculen voor elkaar hebben. Afhankelijk van de concentratie van deze onzuiverheden, is er minder zout beschikbaar per gewichtseenheid dan in geraffineerd keukenzout