Hvorfor senker natron frysetemperaturen til vannet?

Natron senker ikke frysetemperaturen til vannet. Faktisk øker den frysetemperaturen til vannet ved å senke frysepunktet. For å forstå dette kan vi se på de kolligative egenskapene til løsninger.

Kolligative egenskaper er egenskaper til løsninger som avhenger av konsentrasjonen av oppløste partikler, uavhengig av det oppløste produktets identitet. En av disse kolligative egenskapene er frysepunktsdepresjon. Dette betyr at frysepunktet til en løsning er lavere enn frysepunktet til det rene løsningsmidlet. Jo flere oppløste partikler det er i en løsning, desto større blir frysepunktet.

Natron (natriumbikarbonat) er et oppløst stoff som dissosieres til ioner når det oppløses i vann. Dette betyr at hvert molekyl av natron produserer to ioner, ett natriumion (Na+) og ett bikarbonation (HCO3-). Disse ionene forstyrrer dannelsen av iskrystaller, noe som øker frysepunktet til vannet.

I hvilken grad natron øker frysepunktet til vann avhenger av konsentrasjonen av løsningen. En mer konsentrert løsning av natron vil heve frysepunktet til vann mer enn en mindre konsentrert løsning.

Generelt vil tilsetning av oppløst stoff til vann heve frysepunktet til vann. Dette er grunnen til at salt brukes til å smelte is på veier og fortau. Saltet løses opp i vannet på veien, og skaper en løsning med lavere frysepunkt. Dette gjør at vannet kan forbli flytende ved lavere temperatur, noe som bidrar til å smelte isen.

Det er imidlertid viktig å merke seg at det er en grense for hvor mye frysepunktet for vann kan heves. Hvis for mye oppløst stoff tilsettes til vann, vil løsningen bli så konsentrert at den faktisk begynner å senke frysepunktet til vannet. Dette fenomenet kalles det "eutektiske punktet."