Obsah
Povinné vlastnosti
Voda je rozpúšťadlo, čo znamená, že je to kvapalina schopná rozpustiť pevné látky v roztoku. Konkrétnejšie, voda je polárne rozpúšťadlo, najlepšie pri rozpúšťaní solí a iných nabitých molekúl. Keď rozpúšťadlo, polárne alebo inak, rozpustí dostatočné množstvo tuhých látok, zvýšenie molekúl obsiahnutých v roztoku začne mať vplyv na fyzikálne vlastnosti týchto rozpúšťadiel. Tieto ovplyvnené vlastnosti sú súhrnne známe ako „koligatívne vlastnosti“ rozpúšťadla. Povinné vlastnosti závisia iba od celkového počtu jednotlivých častíc. Atómová a molekulová veľkosť nemajú žiadny vplyv na pozorovaný účinok.
V prípade vody je známou koligatívnou vlastnosťou zníženie teploty bodu tuhnutia. Preto ľudia pri teplotách pod bodom mrazu hodia soľ (najmä chlorid vápenatý) na zem okolo vchodov, aby zabránili alebo odstránili ľad. Soľ sa vo vode rozpúšťa na vápenaté a chloridové ióny, čo jej umožňuje zostať kvapalinou pri nižších a nižších teplotách.
Prečo chlorid vápenatý?
Väčšina netoxických solí alkalických kovov a kovov alkalických kovov sa skladá z dvoch iónov - kladne nabitý kovový ión a záporne nabitý halogenidový ión. Napríklad molekula stolovej soli (NaCl) sa rozpúšťa na jeden ión sodný a jeden chloridový ión. Chlorid vápenatý sa však skladá z jedného vápenatého iónu a dvoch chloridových iónov. Keď sa chlorid vápenatý rozpustí, vytvoria sa tri ióny - o 50 percent viac ako stolová soľ. Viac častíc v roztoku znamená väčší účinok na vlastnosti zrážania vody. Chlorid vápenatý ako taký zabráni zamŕzaniu vody na nebezpečný ľad pri väčšom rozsahu teplôt.
Výroba tepla
Chlorid vápenatý okrem toho, že zabraňuje zamrznutiu vody pri nízkych teplotách, pomáha topiť ľad. V kombinácii s vodou sa suchý chlorid vápenatý exotermicky rozpustí. To znamená, že každá molekula soli uvoľňuje zlomenú energiu iónovej väzby do okolitých molekúl ľadu vo forme tepelnej energie. Táto „tepelná“ energia zvyšuje okolitú teplotu natoľko, že sa topí ľad, čo vytvára viac vody na suchú soľ na exotermické rozpustenie.