Waarom verlaagt zuiveringszout de vriestemperatuur van water?

Zuiveringszout verlaagt de vriestemperatuur van water niet. In feite verhoogt het de vriestemperatuur van water door het vriespunt te verlagen. Om dit te begrijpen, kunnen we kijken naar de colligatieve eigenschappen van oplossingen.

Colligatieve eigenschappen zijn eigenschappen van oplossingen die afhankelijk zijn van de concentratie van opgeloste deeltjes, ongeacht de identiteit van de opgeloste stof. Eén van deze colligatieve eigenschappen is vriespuntverlaging. Dit betekent dat het vriespunt van een oplossing lager is dan het vriespunt van het zuivere oplosmiddel. Hoe meer opgeloste deeltjes er in een oplossing zitten, hoe groter de vriespuntsdaling.

Zuiveringszout (natriumbicarbonaat) is een opgeloste stof die in ionen dissocieert wanneer deze in water wordt opgelost. Dit betekent dat elk molecuul zuiveringszout twee ionen produceert, één natriumion (Na+) en één bicarbonaation (HCO3-). Deze ionen verstoren de vorming van ijskristallen, waardoor het vriespunt van water stijgt.

De mate waarin zuiveringszout het vriespunt van water verhoogt, hangt af van de concentratie van de oplossing. Een meer geconcentreerde oplossing van baking soda zal het vriespunt van water meer verhogen dan een minder geconcentreerde oplossing.

Over het algemeen zal het toevoegen van een opgeloste stof aan water het vriespunt van water verhogen. Dit is de reden waarom zout wordt gebruikt om ijs op wegen en trottoirs te smelten. Het zout lost op in het water op de weg, waardoor een oplossing ontstaat met een lager vriespunt. Dit betekent dat het water bij een lagere temperatuur vloeibaar kan blijven, wat helpt het ijs te smelten.

Het is echter belangrijk op te merken dat er een limiet is aan de mate waarin het vriespunt van water kan worden verhoogd. Als er te veel opgeloste stof aan water wordt toegevoegd, wordt de oplossing zo geconcentreerd dat het vriespunt van het water feitelijk begint te verlagen. Dit fenomeen wordt het ‘eutectische punt’ genoemd.