Kabartma tozu neden suyun donma sıcaklığını düşürür?

Kabartma tozu suyun donma sıcaklığını düşürmez. Aslında suyun donma noktasını düşürerek donma sıcaklığını yükseltir. Bunu anlamak için çözümlerin koligatif özelliklerine bakabiliriz.

Koligatif özellikler, çözünen maddenin kimliğine bakılmaksızın, çözünen parçacıkların konsantrasyonuna bağlı olan çözeltilerin özellikleridir. Bu koligatif özelliklerden biri donma noktası alçalmasıdır. Bu, bir çözeltinin donma noktasının, saf çözücünün donma noktasından daha düşük olduğu anlamına gelir. Bir çözeltide ne kadar çok çözünen parçacık varsa, donma noktası düşüşü o kadar büyük olur.

Kabartma tozu (sodyum bikarbonat), suda çözündüğünde iyonlara ayrışan bir çözünen maddedir. Bu, her karbonat molekülünün biri sodyum iyonu (Na+) ve diğeri bikarbonat iyonu (HCO3-) olmak üzere iki iyon ürettiği anlamına gelir. Bu iyonlar suyun donma noktasını yükselten buz kristallerinin oluşumuna müdahale eder.

Kabartma tozunun suyun donma noktasını ne kadar yükselttiği çözeltinin konsantrasyonuna bağlıdır. Daha konsantre bir kabartma tozu çözeltisi, suyun donma noktasını daha az konsantre bir çözeltiye göre daha fazla yükseltecektir.

Genel olarak suya herhangi bir çözünen maddenin eklenmesi suyun donma noktasını yükseltir. Bu nedenle yol ve kaldırımlardaki buzları eritmek için tuz kullanılıyor. Tuz yoldaki suda çözünerek donma noktası daha düşük bir çözelti oluşturur. Bu, suyun daha düşük bir sıcaklıkta sıvı kalabileceği anlamına gelir, bu da buzun erimesine yardımcı olur.

Ancak suyun donma noktasının ne kadar yükseltilebileceğinin de bir sınırı olduğunu unutmamak önemlidir. Suya çok fazla çözünen madde eklenirse çözelti o kadar yoğunlaşır ki suyun donma noktası düşmeye başlar. Bu olguya "ötektik nokta" denir.