propiedades coligativas
El agua es un solvente, lo que significa que es un líquido capaz de disolver sólidos en una solución. más específicamente, el agua es un disolvente polar, mejor para disolver sales y otras moléculas cargadas. cuando un solvente, polar o de otro tipo, disuelve una cantidad suficientemente importante de sólidos, el aumento de las moléculas contenidas dentro de la solución comienza a tener un impacto en las propiedades físicas de ese solvente. estas propiedades afectadas se conocen colectivamente como las "propiedades coligativas" del solvente. Las propiedades coligativas solo dependen del número total de partículas individuales. El tamaño atómico y molecular no influye en el efecto observado.
para el agua, una propiedad coligativa bien conocida es una disminución en la temperatura del punto de congelación. como tal, en temperaturas bajo cero, las personas arrojarán sal (especialmente cloruro de calcio) al suelo alrededor de la entrada para prevenir o eliminar el hielo. La sal se disuelve en los iones de calcio y cloruro en el agua, lo que permite que este último permanezca líquido a temperaturas cada vez más bajas.
¿Por qué cloruro de calcio?
la mayoría de las sales alcalinas y de metales alcalinos no tóxicas están compuestas por dos iones: un ión metálico cargado positivamente y un ión haluro cargado negativamente. por ejemplo, una molécula de sal de mesa (nacl) se disuelve en un ion sodio y un ion cloruro. El cloruro de calcio, sin embargo, consiste en un ion de calcio y dos iones de cloruro. cuando el cloruro de calcio se disuelve, se crean tres iones, 50 por ciento más que la sal de mesa. más partículas en solución significa un mayor efecto sobre las propiedades coligativas del agua. como tal, el cloruro de calcio evitará que el agua se congele y se convierta en hielo peligroso en un rango de temperaturas mayor.
generación de calor
Además de evitar que el agua se congele a bajas temperaturas, el cloruro de calcio ayuda a derretir el hielo. Cuando se combina con agua, el cloruro de calcio seco se disuelve exotérmicamente. esto significa que cada molécula de sal libera energía de enlace iónico roto en las moléculas de hielo circundantes en forma de energía térmica. esta energía de "calor" aumenta la temperatura circundante lo suficiente como para derretir el hielo, lo que crea más agua para que la sal seca se disuelva exotérmicamente.