O cloreto de sódio tem a capacidade de abaixar o ponto de congelamento da água, que ao nível do mar é de 0 ºC. Assim, se fosse adicionado apenas o sal, o gelo iria derreter, pois seria preciso que ele ficasse ainda “mais frio” para congelar novamente.
O sal dissolvido na água não se encaixa bem nesse cristal, dificultando sua formação. Para a água com sal congelar, a temperatura precisa ser bem menor que a temperatura de fusão da água pura que é de zero graus Celsius (0 oC).
Porque o sal diminui o ponto de congelamento da água?
Ao adicionar sal ao gelo, seu ponto de solidificação diminui porque ocorre uma forte interação entre as moléculas destas duas substâncias, dificultado a organização dos cristais de gelo. Na Química este processo é fonte de estudo da Criometria.
A formação do gelo marinho é um processo gradual, onde a água salgada começa a congelar. O sal é gradualmente expulso durante a cristalização, o que pode levar à formação de gelo de água doce em certas condições.
O Serviço Nacional de Oceanos dos Estados Unidos explica em seu site que a água do mar também congela – da mesma forma que a água doce – mas precisa de temperaturas mais baixas. Enquanto a água doce congela a 0°C, a água do mar se transforma em gelo a cerca de -2°C, devido ao sal que contém.
Qual água congela mais rápido, com sal ou sem sal?
A água com sal congela a uma temperatura mais baixa do que a água pura. Quando você coloca gelo em água com sal, a temperatura do gelo faz com que a água salgada ao redor dele comece a congelar.
Quimicamente falando, ao adicionar sal ao gelo, ocorre forte interação entre as moléculas dessas duas substâncias, dificultando a organização dos cristais de gelo e diminuindo a temperatura, solidificando. Essa propriedade é denominada de Crioscopia.
Jogar sal no gelo faz com que ele derreta, porque a temperatura de fusão (passagem da água do estado sólido para o líquido) diminui. A temperatura de fusão da água é de 0°C, mas, quando se joga sal no gelo, a fusão ocorre a uma temperatura inferior a essa.
Qual a temperatura de congelamento da água com sal?
No geral, água se solidifica a 0 grau. “Quando misturada com cloreto de sódio, que é o sal de cozinha, a temperatura de congelamento cai para 20 graus negativos”, explica o químico Atílio Vanin, da Universidade de São Paulo.
Por que a água salgada não congela completamente se comparada à água sem sal?
Em virtude dessa diferença de densidade, as águas dos lagos e mares não se congelam completamente, pois forma-se uma camada de gelo menos densa que fica na superfície e cria um isolante térmico natural que faz com que a água abaixo dela permaneça na fase líquida. Isso salva a vida animal e vegetal dos lagos e mares.
Porque, em contato com a água, o sal tende a se dissolver – mesmo se a água estiver em sua forma sólida. E essa dissolução é um processo endotérmico, ou seja, exige uma quantidade de energia para se concretizar. Em contato direto com o gelo, o sal não tem outra opção: puxa calor das pedras, que ficam ainda mais frias.
Por que a água salgada que circunda os icebergs não congela facilmente apesar das baixas temperaturas presentes no rigoroso inverno dos polos norte e sul?
Resposta: A adição de soluto não volátil (quando o ponto de ebulição do soluto é superior ao do solvente) na água faz com que sua temperatura de solidificação fique mais baixa e então a água não congela.
Colocar sal em um balde de gelo. reduz a temperatura de fusão da água. Ou seja, se o gelo estiver a menos cinco graus celsius, o sal. irá derreter o gelo e teremos água em estado líquido.
A água aumenta a superfície de contato, o sal reduz a temperatura de fusão do gelo (ele demora mais pra derreter) e, por uma reação química, o álcool rouba calor.
Então, não tem jeito: por mais grossa que seja a camada de gelo da superfície, a água no fundo dos oceanos não congela mesmo! Esse fato foi até usado pelos Estados Unidos e Rússia como preparação para uma possível guerra entre os dois países.
E sobre o processo de dissolução do sal na água, ele é um processo que, graças à atração eletrostática entre íons (como o sal) e dipolos (como a água), faz com que os átomos de sódio sejam empurrados para dentro da solução de moléculas de água. Tal força de atração é também governada pela Lei de Coulomb.
Além disso, essa propriedade também explica o fato de que a água dos oceanos não se congela totalmente, mesmo em locais muito frios com a temperatura abaixo de 0 ºC. Isso se dá porque a água do mar possui sais dissolvidos que diminuem a sua temperatura de congelamento.
Jogar sal no gelo faz com que ele derreta, porque a temperatura de fusão (passagem da água do estado sólido para o líquido) diminui. Isso mesmo! A temperatura de fusão da água é de 0°C, mas, quando se joga sal no gelo, a fusão ocorre a uma temperatura inferior a essa.
De acordo com Maiara Bastos, as queimaduras por gelo acontecem porque o frio em excesso causa a vasoconstrição — fenômeno no qual os vasos sanguíneos ficam mais estreitos.
Quimicamente falando, ao adicionar sal ao gelo, ocorre forte interação entre as moléculas dessas duas substâncias, dificultando a organização dos cristais de gelo e diminuindo a temperatura, solidificando. Essa propriedade é denominada de crioscopia.
Para manter por mais tempo o congelamento, deve-se tentar minimizar as trocas térmicas usando isolantes fechados, ao abrigo da luz (que carrega energia da irradiação solar e de outros corpos quentes), e, em último caso, reduzindo a pressão no recipiente que contém o gelo (quando isso é possível).
O sal se dissolve facilmente na água e tem a capacidade de diminuir a temperatura de fusão do gelo, fazendo com que ele derreta mais rapidamente. Assim, ele acaba “roubando” o calor do ambiente, gelando as garrafas ou latas que estiverem em contato.
