Es un poco inexacto decir que la sal derrite el hielo, aunque así es definitivamente cómo aparecen las cosas a temperaturas cercanas al punto de congelación normal. Es más exacto decir que la sal reduce el punto de congelación del agua, y lo hace al disolverse. No es solo la sal la que puede hacer esto; cualquier sustancia que se disuelva en el agua reduce el punto de congelación. Eso incluye sal de roca. Sin embargo, debido a que los gránulos de sal de roca son más grandes que los gránulos de sal de mesa y contienen más impurezas insolubles, no se disuelven tan bien y no disminuyen tanto el punto de congelación.

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La sal de roca y la sal de mesa reducen el punto de congelación del agua al disolverse en ella. Sin embargo, como las partículas de sal de roca son más grandes y contienen impurezas, las partículas de sal de roca no reducen el punto de congelación tanto como la sal de mesa.

Sustancias que se disuelven en el agua

La molécula de agua es polar. Cuando un par de átomos de hidrógeno se unen con un átomo de oxígeno para formar H _{2O, se organizan asimétricamente, como las orejas proverbiales de Mickey Mouse. Esto le da a la molécula una carga positiva neta en un lado y una carga negativa en el otro. En otras palabras, cada molécula de agua es como un pequeño imán.}

Para que una sustancia se disuelva en agua, también debe ser una molécula polar o debe poder romperse en moléculas polares. Las moléculas orgánicas grandes que componen el aceite de motor y la gasolina son ejemplos de moléculas no polares que no se disolverán. Cuando las moléculas polares entran al agua, atraen moléculas de agua que las rodean y las llevan a la disolución.

La sal se disuelve tan bien porque se disocia completamente en iones positivos y negativos en el agua. Mientras más sal se introduzca en la solución, mayor será la concentración de iones hasta que no queden moléculas de agua para rodearlos. En ese momento, la solución está saturada y no se puede disolver más sal.

Cómo la sal afecta el punto de congelación

Cuando el agua se congela, las moléculas de agua no tienen suficiente energía para permanecer en el líquido estado, y la atracción electrostática entre ellos los fuerza a una estructura sólida. Visto de otra manera, cuando el agua se derrite, las moléculas ganan suficiente energía para escapar de las fuerzas que las unen en una estructura sólida. En el punto de congelación normal (32 F o 0 C), hay un equilibrio entre estos dos procesos. El número de moléculas que entran en estado sólido es el mismo que el número que ingresa en estado líquido.
Los solutos como la sal ocupan espacio entre las moléculas y trabajan electrostáticamente para mantenerlas separadas, lo que permite que las moléculas de agua permanezcan en él. el estado líquido por un tiempo más largo. Esto altera el equilibrio en el punto de congelación normal. Hay más moléculas que se derriten que moléculas que se congelan, por lo que el agua se derrite. Sin embargo, si baja la temperatura, el agua se congelará nuevamente. La presencia de sal hace que disminuya la temperatura de congelación y continúa disminuyendo con la concentración de sal hasta que la solución se satura.

La sal de roca no funciona tan bien como la sal de mesa

Ambas rocas la sal y la sal de mesa tienen la misma fórmula química, NaCl, y ambas se disuelven en agua. La principal diferencia entre ellos es que los gránulos de sal de roca son más grandes, por lo que no se disuelven tan rápido. Cuando las moléculas de agua rodean a un gránulo grande, gradualmente retiran los iones de la superficie, y esos iones deben dispersarse en la solución antes de que las moléculas de agua puedan entrar en contacto con los iones que se encuentran más adentro del gránulo. Este proceso puede suceder tan lentamente que el agua puede congelarse antes de que toda la sal se haya disuelto.

Otro problema con la sal de roca es que no es refinada y puede contener impurezas insolubles. Estas impurezas pueden derivar en una solución, pero no estarán rodeadas por moléculas de agua y no afectarán la atracción que las moléculas de agua tienen entre sí. Dependiendo de la concentración de estas impurezas, hay menos sal disponible por unidad de peso que en la sal de mesa refinada.