Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Hvorfor is smelter hurtigere i vand end i sodavand:Videnskaben bag natrium- og hydrogenbindinger

Af Liz Veloz | Opdateret 30. august 2022

Oversigt

Is smelter mærkbart hurtigere, når den placeres i almindeligt vand sammenlignet med sodavand. Den vigtigste forskel ligger i tilstedeværelsen af natrium (salt) i sodavand, som sænker frysepunktet og kræver mere energi for at bryde vandets brintbindinger.

Hydrogenbindinger forklaret

Vandmolekyler er forbundet af svage brintbindinger, der konstant brydes og omdannes. Disse bindinger giver vandet dets enestående flydeevne og tillader det at forblive flydende fra 32°F til 212°F. Atomernes bevægelse bliver langsommere, efterhånden som temperaturen falder, hvilket i sidste ende fører til, at isen størkner.

Natriums indvirkning på smeltepunktet

Natriumioner i sodavand forstyrrer hydrogenbinding, hvilket reducerer antallet af frie vandmolekyler, der kan danne et fast gitter. Som et resultat falder smeltepunktet for is i sodavand til under 32°F, hvilket betyder, at is er længere tid om at smelte end i almindeligt vand.

Praktiske konsekvenser

I kolde områder spredes salt sædvanligvis på veje for at forhindre is i at dannes og holde overfladevæsken ved temperaturer, der ellers ville fryse. Det samme princip forklarer, hvorfor is smelter langsommere i sodavand:saltet holder opløsningen under den sædvanlige frysetærskel.

Vigtige ting

  • Is smelter hurtigere i vand end i sodavand, fordi sodavandets natrium sænker smeltepunktet.
  • At bryde brintbindinger kræver energi; tilsat salt øger dette energibehov.
  • Saltets effekt bruges i applikationer fra den virkelige verden som f.eks. vejafisning.