Prečo sóda bikarbóna znižuje teplotu tuhnutia vody?

Jedlá sóda neznižuje teplotu tuhnutia vody. V skutočnosti zvyšuje teplotu mrazu vody znížením bodu mrazu. Aby sme to pochopili, môžeme sa pozrieť na koligatívne vlastnosti riešení.

Koligatívne vlastnosti sú vlastnosti roztokov, ktoré závisia od koncentrácie častíc rozpustenej látky, bez ohľadu na identitu rozpustenej látky. Jednou z týchto koligatívnych vlastností je zníženie bodu mrazu. To znamená, že bod tuhnutia roztoku je nižší ako bod tuhnutia čistého rozpúšťadla. Čím viac častíc rozpustenej látky je v roztoku, tým väčší je pokles bodu tuhnutia.

Jedlá sóda (hydrogenuhličitan sodný) je rozpustená látka, ktorá sa po rozpustení vo vode rozloží na ióny. To znamená, že každá molekula sódy bikarbóny produkuje dva ióny, jeden sodný ión (Na+) a jeden hydrogénuhličitanový ión (HCO3-). Tieto ióny bránia tvorbe ľadových kryštálikov, čo zvyšuje bod tuhnutia vody.

Do akej miery sóda bikarbóna zvýši bod tuhnutia vody, závisí od koncentrácie roztoku. Koncentrovanejší roztok sódy bikarbóny zvýši bod tuhnutia vody viac ako menej koncentrovaný roztok.

Vo všeobecnosti pridanie akejkoľvek rozpustenej látky do vody zvýši bod tuhnutia vody. To je dôvod, prečo sa soľ používa na roztápanie ľadu na cestách a chodníkoch. Soľ sa na ceste rozpúšťa vo vode, čím vzniká roztok s nižším bodom tuhnutia. To znamená, že voda môže zostať tekutá pri nižšej teplote, čo pomáha roztápať ľad.

Je však dôležité poznamenať, že existuje limit, o koľko sa môže zvýšiť bod mrazu vody. Ak sa do vody pridá príliš veľa rozpustenej látky, roztok sa tak skoncentruje, že skutočne začne znižovať bod tuhnutia vody. Tento jav sa nazýva „eutektický bod“.