Anda tahu bahwa Anda dapat menaburkan garam pada jalan yang dingin atau trotoar untuk mencegah es, tetapi apakah Anda tahu bagaimana garam mencairkan es? Melihat titik beku depresi untuk memahami cara kerjanya.
Pengambilan Kunci: Mengapa Garam Melelehkan Es
- Garam melelehkan es dan membantu mencegah pembekuan kembali dengan menurunkan titik beku air. Fenomena ini disebut titik beku depresi.
- Kisaran suhu kerja tidak sama untuk semua jenis garam. Sebagai contoh, kalsium klorida menurunkan titik beku lebih dari natrium klorida.
- Selain es yang mencair, titik beku depresi dapat digunakan untuk membuat es krim tanpa freezer.
Garam, Es, dan Depresi Titik Beku
Garam melelehkan es pada dasarnya karena menambahkan garam menurunkan titik beku dari air. Bagaimana es ini mencair? Ya, tidak, kecuali ada sedikit air yang tersedia bersama es. Berita baiknya adalah Anda tidak perlu genangan air untuk mencapai efeknya. Es biasanya dilapisi dengan lapisan tipis air cair, hanya itu yang diperlukan.
Air murni membeku pada suhu 32 ° F (0 ° C).
Air dengan garam (atau zat lain di dalamnya) akan membeku pada suhu yang lebih rendah. Seberapa rendah suhu ini akan tergantung pada agen de-icing. Jika Anda meletakkan garam di atas es dalam situasi di mana suhu tidak akan pernah mencapai titik beku baru dari larutan air garam, Anda tidak akan melihat manfaatnya. Misalnya, melempar garam meja (natrium klorida) ke es ketika 0 ° F tidak akan melakukan apa pun selain melapisi es dengan lapisan garam. Di sisi lain, jika Anda menaruh garam yang sama di atas es pada suhu 15 ° F, garam tersebut akan dapat dicegah es yang mencair dari pembekuan kembali. Magnesium klorida bekerja hingga 5 ° F sedangkan kalsium klorida bekerja hingga -20 ° F.Jika suhu turun ke tempat air garam dapat membeku, energi akan dilepaskan ketika ikatan terbentuk ketika cairan menjadi padat. Energi ini mungkin cukup untuk melelehkan sejumlah kecil es murni, agar proses tetap berjalan.
Gunakan Garam untuk Mencairkan Es (Aktivitas)
Anda dapat menunjukkan efek dari titik beku depresi diri sendiri, bahkan jika Anda tidak memiliki trotoar sedingin es. Salah satu caranya adalah membuatnya sendiri es krim dalam baggiedimana menambahkan garam air menghasilkan campuran yang sangat dingin sehingga dapat membekukan makanan Anda. Jika Anda hanya ingin melihat contoh bagaimana es dingin dan garam bisa didapat, campur 33 ons garam meja biasa dengan 100 ons es atau salju yang dihancurkan. Hati-hati! Campurannya sekitar -6 ° F (-21 ° C), yang cukup dingin untuk membuat Anda radang dingin jika Anda tahan terlalu lama.
Garam meja larut menjadi ion natrium dan klorida dalam air. Gula larut dalam air, tetapi tidak terdisosiasi menjadi ion apa pun. Menurut Anda apa efek menambahkan gula ke air pada titik beku? Bisakah Anda merancang eksperimen untuk menguji hipotesis Anda?
Melebihi Garam dan Air
Menaburkan garam ke dalam air bukan satu-satunya saat titik beku terjadi. Setiap kali Anda menambahkan partikel ke dalam cairan, Anda menurunkan titik beku dan menaikkan titik didihnya. Contoh bagus lain dari titik beku depresi adalah vodka. Vodka mengandung etanol dan air. Biasanya, vodka tidak membeku dalam freezer rumah. Alkohol dalam air menurunkan titik beku air.
Sumber
- Atkins, Peter (2006). Kimia Fisik Atkins. Oxford University Press. hlm. 150–153. ISBN 0198700725.
- Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, F. Geoffrey (2002). Kimia Umum (Edisi ke-8). Prentice-Hall. hal. 557-558. ISBN 0-13-014329-4.