氷に塩をかけた場合と砂糖をかけた場合？

質問

子供の夏休みの実験ですが，氷に塩をかけた場合，砂糖をかけた場合，何もしない場合で，塩が一番早く溶けてしまい，砂糖は一番溶けにくいという結果でした．どうしてでしょう？

回答No.7

Bubuca · ベストアンサー

こんばんは

砂糖でも塩でも水に溶かせば水の融点が下がります。これを凝固点降下と呼びます。
０度で氷だったものに何かが溶けると、凝固点が下がって０度の水になります。
見た目は氷が溶けたようになります。

ただ融点が下がるには、溶けた粒子（分子やイオン）の数が重要です。
これをモル凝固点降下と呼びます。
1kgの水に１モルの粒子を溶かすと1.858度凝固点が下がります。
あとはこの割合で計算すればいいのです。

砂糖は分子が大きく（分子量342＝１モルの重さg ）、
塩は小さい（分子量58.5＝１モルの重さg ）なので
同じ重さにすると塩の方が６倍近く多くの粒子を含みます。
これは同じ重さならば塩の方がモル数が多いということです。

さらに塩は水に溶けると電離して数が２倍になります。
これは同じモル数ならば塩の方が粒子の数が２倍になるということです。

氷に同じ重さの塩と砂糖をかけてみた場合、塩は砂糖の１２倍の数の粒子を
かけたのとおなじになりますから、凝固点もぐっと下がります。つまり０度
と凝固点の温度差は塩をかけた方が大きいということです。
凝固点から高い温度にある物の方が速く融けますから、塩の方が速く融けたのです。

おおざっぱな話で塩と同じ速度で氷が融けるようにするには１２倍の砂糖が
必要になるということです。でも、そんなにたくさんの砂糖をかけたらなん
だかわからなくなりそうですね。

回答No.3

sak_sak

以下、「融ける」と「溶ける」の違いに注意してください。

一般に糖類は水に溶ける時に、熱を周りから吸収します(吸熱といいます)。
つまり糖類を水に溶かすと水温が下がるのです。
ヒヤッとする飴などは特殊なソルビトールなどの糖類が使われているので吸熱が顕著ですが、
砂糖(ショ糖)にも僅かながら吸熱が起こります。そのため氷の温度が上がりにくくなるのだと思います。
逆に食塩(塩化ナトリウム)は水に溶けると発熱します。そのため温度が上がり、氷が融けるのです。

でも、ここで誤解しないで下さい。
保冷剤と使うには氷に食塩を入れるほうが良いのです。
なぜなら氷は融けることによって(冷やしたいものの)熱を奪うからです。
氷が融けやすい食塩の方が良い事になります。

回答No.2

notnot

塩のほうだけ答えます。
食塩水の融点(氷と水の混在できる温度)は0度以下です(確か-22度くらい)。従って温度が低いままでも液体になりやすくなります。融けた直後の水(に少量の食塩が溶けたもの)の温度はマイナスなはずです。
何もしないと氷が0度まで温まらないと融けません。

砂糖水はおそらく逆に融点が上がるのではと思いますが、調べられませんでした。

回答No.1

dakedakepuru

多分ですが、氷が溶ける＝水の分子が自由に動き出す

ことですから、塩はその助けになるが、砂糖は水分子の動きをじゃまする、という説明でよいのでは。