Il est courant de répandre de la glace sur les routes pour faire fondre la glace d'hiver, mais en l'absence de glace, on peut aussi utiliser du sucre. En fait, vous pouvez utiliser n'importe quelle substance qui se dissout dans l'eau. Le sucre ne fonctionnerait pas aussi bien que le sel, et il y a le problème de toute cette eau gluante qui tourne mal au bord de la route en taffetas. Mais comme il abaisse le point de congélation de l'eau, la glace fondrait, à condition que la température extérieure ne soit pas trop froide. La raison pour laquelle cela se produit est que tout soluté dissous dans l'eau interfère avec la capacité des molécules d'eau à coalescer en une forme solide.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Le sucre abaisse le point de congélation de l'eau en se liant aux molécules d'eau et en créant plus d'espace entre eux. Cela les aide à surmonter les forces électrostatiques qui les lient dans une structure solide. La même chose est vraie pour toute substance qui se dissout dans l'eau.
De l'eau et de la glace
Quand l'eau est à l'état solide de glace, les molécules se lient entre elles dans une structure cristalline d'où aucun d'entre eux n'a l'énergie pour s'échapper. Lorsque la température augmente, les molécules acquièrent de l'énergie vibratoire et de la liberté de mouvement. À un point critique, ils peuvent se libérer des forces électrostatiques qui les lient dans une structure cristalline et se déplacer plus librement à l'état liquide. Vous connaissez bien ce point critique puisqu'il s'agit du point de fusion à 32 degrés Fahrenheit (0 degré Celsius). Lorsque l'eau est à l'état liquide et que vous abaissez la température, les molécules perdent de l'énergie et finissent par se fondre en une structure en cristal. À cette température critique, le point de congélation, les molécules n'ont pas assez d'énergie pour échapper aux liaisons électrostatiques qu'elles exercent les unes sur les autres, alors elles s'installent dans un état «dormant» comme un groupe de chats blottis ensemble pour échapper au froid hivernal. Encore une fois, ce sont les forces électrostatiques d'attraction qu'ils exercent les uns sur les autres qui font que cela se produise.
Ajouter un peu de sucre
Tout soluté qui se dissout dans l'eau abaisse le point de congélation raison. Quand une substance se dissout, les molécules d'eau l'entourent et s'y lient électrostatiquement. Le soluté fournit un espace entre les molécules d'eau et diminue l'attraction qu'ils exercent les uns sur les autres. En conséquence, ils ont besoin de moins d'énergie pour maintenir leur liberté de mouvement et resteront à l'état liquide à des températures plus basses. Cela se produit si les particules de soluté sont des ions individuels, tels que les ions sodium et chlorure dans le sel ou de grandes molécules complexes telles que le saccharose (sucre de table), dont la formule chimique est C 12H 22O 11. Avec 45 atomes par molécule, le sucre ne sépare pas les molécules d'eau aussi efficacement que des ions plus petits et plus fortement chargés, ce qui explique pourquoi le sucre n'abaisse pas le point de fusion aussi efficacement que le sel. Une autre raison connexe est que l'effet sur le point de congélation dépend du volume de soluté. Parce que les molécules de sucre sont beaucoup plus grosses que les ions de sel, elles sont moins nombreuses à entrer dans une quantité d'eau donnée. Le sucre ne fond pas vraiment la glace Il est un peu inexact de dire que le sucre fait fondre la glace. Ce qui se passe réellement, c'est qu'il abaisse le point de congélation, de sorte que l'eau peut rester à l'état liquide à une température plus froide. Il le fait en fournissant un espace entre les molécules d'eau et en réduisant leur attraction les uns sur les autres. Si vous jetez du sucre sur de la glace à 30 degrés Fahrenheit (-1,1 degrés Celsius), la glace fondra, mais si la température baisse, l'eau finira par geler. Le nouveau point de congélation est inférieur à celui de l'eau pure, mais supérieur à ce qu'il serait si vous jetiez du sel sur la glace.
