Af hverju lækkar matarsódi frosthita vatns?

Matarsódi lækkar ekki frosthita vatns. Reyndar hækkar það frosthitastig vatns með því að lækka frostmarkið. Til að skilja þetta getum við skoðað samvirka eiginleika lausna.

Sameiningareiginleikar eru eiginleikar lausna sem eru háðir styrk uppleystu agna, óháð auðkenni uppleystu efnisins. Einn af þessum samverkandi eiginleikum er frostmarkslægð. Þetta þýðir að frostmark lausnar er lægra en frostmark hreina leysisins. Því fleiri uppleystar agnir sem eru í lausn, því meiri frostmarkslægð.

Matarsódi (natríumbíkarbónat) er uppleyst efni sem sundrast í jónir þegar það er leyst upp í vatni. Þetta þýðir að hver sameind af matarsóda framleiðir tvær jónir, eina natríumjón (Na+) og eina bíkarbónatjón (HCO3-). Þessar jónir trufla myndun ískristalla sem hækkar frostmark vatns.

Að hve miklu leyti matarsódi hækkar frostmark vatns fer eftir styrk lausnarinnar. Þéttari lausn af matarsóda hækkar frostmark vatns meira en minna þétt lausn.

Almennt mun það hækka frostmark vatns að bæta einhverju uppleystu efni við vatn. Þess vegna er salt notað til að bræða ís á vegum og gangstéttum. Saltið leysist upp í vatninu á veginum og myndar lausn með lægra frostmarki. Þetta þýðir að vatnið getur haldist fljótandi við lægra hitastig sem hjálpar til við að bræða ísinn.

Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að það eru takmörk fyrir því hversu mikið frostmark vatns má hækka. Ef of miklu uppleystu efni er bætt út í vatn mun lausnin verða svo þétt að hún fer í raun að lækka frostmark vatnsins. Þetta fyrirbæri er kallað "eutectic point".