Wasser, Salz und Eis

[Salzstange]

Wieso schmilzt Salz Eis? Antwort: Weil es den Gefrierpunkt auf ~-21°C herabsetzt. Aber warum ist das so und wieso funktioniert es selbst bei Eis, also schon gefrorenem Wasser?

Gibt man Salz in Eiswasser, so wird dies kälter. Angeblich weil es Energie kostet, das Salz im Wasser zu lösen und diese Energie aus der Umgebung kommt - stimmt das? Und wie lässt sich das mit dem schmelzenden Eis vereinbaren? Könnte es dann nicht theoretisch passieren, dass das Lösen des Salzes so viel Energie benötigt, dass es doch wieder gefriert (d.h. Temperatur sinkt unter -21°C).

Und zuguter letzt: Warum kocht Salzwasser schneller?

[SeppJ]

Oberflächliche Antwort auf die Frage mit dem Schmelzen und Kochen: Das Salz stört die Ordnung der Wassermoleküle. Dadurch können sich schwerer großflächige Strukturen (Eis) bilden und lokale Ordnungsstrukturen (Flüssigkeit) lösen sich leichter auf.

Zur Frage nach der Energie: Kommt auf das Salz an. Manche Salze geben beim Lösen Energie ab, manche müssen welche aufnehmen. Wenn du gelesen hast, dass Wasser durch zugabe von Kochsalz kälter wird, wird es wohl beim Kochsalz der zweite Fall sein.

Die andere Frage nach der Zugabe von zu viel Salz kann ich nicht durch theoretische Betrachtung beantworten, müsste man halt ausprobieren. Kommt halt drauf an, ob man bei so niedrigen Temperaturen überhaupt noch Salz gelöst bekommt und welche Effekte da stärker sind.

[schaumalhier]

http://www.zeit.de/2001/15/200115_stimmts_salzwass_xml
http://www.planet-schule.de/warum_chemie/salz/themenseiten/t_index/s1.html

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Ich hatte es gerade mal etwas in Chemie angerissen...

Salz-Kristalle haben eine Ionenbindung und dementsprechend eine best. Gitterenthalpie (u.a. abhängig von der Bindungslänge). Wasser hat eine Hydratationsenthalpie. Wenn es zur Lösung kommt, kommt die Lösungsenthalpie hinzu, welche die Ionenbindungen des Salzes auflösen muss. Meist reicht die Enthalpie dabei aus, andernfalls bezieht sie Energie (E-therm) aus der Umgebung, um die Gitterenthalpie überwinden zu können. So oder so ähnlich, hoffe ich.
:xmas2: