Al congelar hielo de agua salada, ¿la sal se disuelve en el hielo o se separa?

Sé que la sal disminuye el punto de congelación del agua. Tenemos punto de congelación (en Celsius), T F = k F metro (molalidad de la sal). Pero, ¿es cierto que no se congela toda la solución a la misma temperatura? (es decir, cualquiera de las partes del hielo se forma a una temperatura inferior a 0 C pero mayor que T F o el proceso de congelación se completa a una temperatura inferior a T F )

Mi pregunta surge de la segunda parte de la siguiente pregunta en mi tarea:

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Se me ocurrieron dos hipótesis:

  1. la molalidad de la sal en la parte congelada a temperatura T < 0 siempre es tal que el punto de congelación de esa parte es T

  2. la molalidad de la sal en la parte descongelada a temperatura T < T F siempre es tal que el punto de congelación de esa parte es T

Después de repetidos ensayos y errores, descubrí que la segunda hipótesis funcionó para dar la respuesta correcta de 15 gramo cuando también asumí que no se está congelando sal con el hielo. Esto estaba de acuerdo con el hecho de que los icebergs en los océanos (de agua salada) siempre están compuestos de agua dulce.

Pero, esto llevó a otra pregunta. Al igual que la sal, el azúcar también es un soluto no volátil. ¿Cómo son dulces los polos de hielo cuando el azúcar no se puede congelar en hielo?

Me gustaría saber en qué parte de mi deducción me estoy equivocando.

Los icebergs en los océanos provienen de los glaciares, no son agua de océano congelada.
Un helado no es un solo cristal sólido. Sospecho que una golosina pequeña colocada en el congelador y un recipiente grande enfriado lentamente durante días producirían sustancias muy diferentes.
La depresión del punto de congelación está fundamentalmente ligada a la segregación de la impureza. Si la impureza se congelara con el hielo, entonces la concentración efectiva (técnicamente, el potencial químico) del agua sería la misma en cada estado y el punto de congelación no cambiaría. Una situación análoga surge con la elevación del punto de ebullición: la impureza no puede hervir junto con el agua.

Respuestas (1)

Su proceso ocurre bajo cristalización fraccionada, que es un proceso de separaciones. Suponiendo que la congelación se lleva a cabo de forma relativamente "lenta" (p. ej., en condiciones en las que no se produce la congelación "flash"), se formarán cristales de hielo en la solución de agua salada a una temperatura inferior a 0 C, y no se incorporará sal en esos hielos. cristales A medida que avanza la congelación, esto obviamente conduce a mayores concentraciones de sal en el agua restante, por lo que la temperatura de congelación descenderá a medida que avance la congelación.