Agregar sal al agua reduce su punto de congelación. Esto se llama Depresión del punto de congelación y es una propiedad coligatoria, lo que significa que depende del número de partículas de soluto presentes en la solución, no de su identidad específica.
Aquí está por qué:
* Irrupción de la unión de la molécula de agua: Las moléculas de agua forman fuertes enlaces de hidrógeno que los mantienen unidos en una estructura cristalina cuando se congelan. Los iones de sal (Na+ y Cl-) interrumpen estos enlaces al atraer moléculas de agua, lo que les dificulta formar la red de hielo regular.
* aumentó la entropía: Los iones de sal también aumentan la entropía (trastorno) de la solución, lo que dificulta que las moléculas de agua se alineen en una estructura de hielo regular.
Procedimiento para experimentar con la depresión del punto de congelación:
Materiales:
* 2 contenedores idénticos (por ejemplo, vasos o frascos)
* Agua destilada
* Sal de mesa
* Termómetro
* Hielo
* Varilla de agitación
* Cilindro graduado o tazas de medición
Procedimiento:
1. Etiquete sus contenedores: Etiquete un recipiente "Agua salada" y el otro "agua dulce".
2. Prepare sus soluciones:
* En el recipiente de "agua dulce", vierta aproximadamente 100 ml de agua destilada.
* En el recipiente de "agua salada", vierta aproximadamente 100 ml de agua destilada. Luego agregue 1-2 cucharadas de sal y revuelva hasta que se disuelva.
3. Coloque los contenedores en el congelador: Coloque ambos contenedores en el congelador simultáneamente.
4. Monitorear el punto de congelación:
* Use el termómetro para verificar la temperatura de ambos contenedores cada 15 minutos. Tenga en cuenta la temperatura a la que cada solución comienza a congelarse (cuando los cristales de hielo comienzan a formarse).
* Continúe monitoreando hasta que ambas soluciones estén completamente congeladas.
5. Observaciones de registro: Registre el punto de congelación inicial de cada solución.
Análisis:
* Compare los puntos de congelación de las dos soluciones. Debe observar que la solución de "agua salada" tiene un punto de congelación más bajo que la solución de "agua dulce".
* Repita el experimento con diferentes concentraciones de sal para investigar la relación entre la concentración de sal y la depresión del punto de congelación.
Precauciones de seguridad:
* Siempre use gafas de seguridad cuando trabaje con productos químicos.
* Tenga cuidado al manejar contenedores calientes o fríos.
* Use agua destilada para garantizar resultados precisos.
Exploración adicional:
* Investigue el efecto de diferentes tipos de sales en la depresión del punto de congelación.
* Explore la aplicación de la depresión del punto de congelación en escenarios de la vida real como la seguridad de la carretera de invierno o la preservación de los alimentos.
nota: Este experimento es una simple demostración del fenómeno de depresión del punto de congelación. Para mediciones más precisas, es posible que deba utilizar equipos y procedimientos especializados.
