Dacă locuiești într-o zonă cu o iarnă rece și gheață, probabil ai experimentat sare pe trotuare și drumuri. Acest lucru se datorează faptului că sarea este folosită pentru a topi gheața și zăpada și pentru a nu o îngheța. Sarea este folosită și pentru a face inghetata de casa. În ambele cazuri, sarea funcționează prin scăderea topirii sau înghețării punct de apă. Efectul este denumit "depresiunea punctului de îngheț."
Când adăugați sare în apă, introduceți particule străine dizolvate în apă. Punctul de îngheț al apei devine mai mic pe măsură ce se adaugă mai multe particule până la punctul în care sarea nu se mai dizolvă. Pentru o soluție de sare de masă (clorura de sodiu, NaCl) în apă, această temperatură este de -21 C (-6 F) în condiții de laborator controlate. În lumea reală, pe un trotuar real, clorura de sodiu poate topi gheața doar până la aproximativ -9 C (15 F).
Depresiunea punctului de congelare este o proprietate coligativă a apei. O proprietate coligativă este una care depinde de numărul de particule dintr-o substanță. Toți solvenții lichizi cu particule dizolvate (soluții) demonstrează
proprietati coligative. Alte proprietăți coligative includ ridicarea punctului de fierbere, scăderea presiunii de vapori și presiunea osmotică.Clorura de sodiu nu este singura sare folosită pentru degivrare și nici nu este neapărat cea mai bună alegere. Clorura de sodiu se dizolvă în două tipuri de particule: un ion de sodiu și un ion de cloră pentru fiecare moleculă de clorură de sodiu. Un compus care produce mai mulți ioni într-o soluție de apă ar scădea punctul de îngheț al apei mai mult decât sarea. De exemplu, clorura de calciu (CaCl2) se dizolvă în trei ioni (unul de calciu și doi de clorură) și scade punctul de îngheț al apei mai mult decât clorura de sodiu.
Iată câțiva compuși deshidratați, precum și ai acestora formule chimice, interval de temperatură, avantaje și dezavantaje:
În timp ce unele săruri sunt mai eficiente la topirea gheții decât altele, aceasta nu le face neapărat cea mai bună alegere pentru o anumită aplicare. Clorura de sodiu este utilizată pentru producătorii de înghețată, deoarece este ieftină, disponibilă și netoxică. Cu toate acestea, clorura de sodiu (NaCl) este evitată pentru sărarea drumurilor și trotuarelor, deoarece sodiul poate acumula și tulbura echilibrul de electroliți în plante și în viața sălbatică, plus că poate coroda automobilele. Clorura de magneziu topește gheața mai repede decât clorura de sodiu, dar atrage umezeala, ceea ce poate duce la condiții netede. Selectarea unei săruri pentru a topi gheața depinde de costul, disponibilitatea, impactul asupra mediului, toxicitatea și reactivitatea, pe lângă temperatura optimă.