Disminución del Punto de Congelación en Soluciones

El punto de congelación del agua pura es de 0°C, pero ese punto de fusión puede ser disminuido por la adición de un disolvente tal como una sal. El uso de la sal común (cloruro de sodio, NaCl) en carreteras heladas en el invierno, ayuda a derretir el hielo de las carreteras por la reducción del punto de fusión del hielo. Una solución tiene típicamente un punto de fusión medible más bajo, que el del disolvente puro.

Las siguientes cifras se encontraron en un informe publicado, pero no han sido verificadas de manera detallada. Una solución de sal al 10% se dice que baja el punto de fusión a -6°C, (20°F), y una solución de sal al 20% se dice que baja a -16°C, (2°F).

Un tratamiento más formal de la depresión del punto de congelación está dada por Ebbing. La disminución del punto de congelación ΔT_f es una propiedad coligativa de la solución, y para las soluciones diluidas se encuentra que es proporcional a la concentración molal c_m de la solución:

Donde K_f se llama constante de disminución del punto de fusión.

Una agradable aplicación de la depresión del punto de congelación está en la fabricación de helados caseros. La mezcla de helado se pone en un recipiente de metal que está rodeado por hielo picado. A continuación, se pone sal en el hielo para reducir su punto de fusión. La fusión de la solución tiende a disminuir la temperatura de equilibrio de la solución de hielo/agua hasta el punto de fusión de la solución. Esto le da un gradiente de temperatura a través del recipiente de metal en la solución de agua salada-hielo que es inferior a 0ºC. La transferencia al exterior del calor de la mezcla de helado, permite que se congele.