説明として以下の様になります、抜粋したものです。
凝固点降下は確か小学生でも扱う事実ではありますが、説明をすることはとても困難なことです。
今回はかなり強引な説明をします。
凝固点降下は粒子(分子やイオン)の数が多いほど降下します。つまり大量の塩を入れたり、同じ量を入れる場合でも、粒子の細かいものほど降下します(つまり一見した重さは同じでも、分子が大きい上に溶解度が小さい砂糖より、塩のほうが粒子の数が多いので降下の作用は大きい。溶けない砂は降下作用はない)。
ではなぜそのようなことが起こるのかというと、例えば羊の群れに狼を放つのと同じです。群れの外から狼が近づくと、群れの一番外の羊は狼から遠のくために群れの形が少し崩れます。(群れの結束力を吸収(氷のエネルギーを奪う)してしまう)その空いた空間にさらに狼が…すると羊の群れは四散します。つまり結束力の高い氷から低い水に変わるわけです。
狼は多ければ多いほど崩壊は早くなります。
このとき、狼が来ようが、虎が来ようが、ライオンが来ようが、群れが瓦解することは変わりがありません。つまり肉食獣の数によるわけです。
ただこの説明は必ずしも正確ではありません。正確に説明するには難解な用語を持ち出す必要があるので…
補足します。
塩をかけることによって凝固点降下が起こります。
すなわち、氷の温度（０℃）では食塩水は凍りませんので、食塩をかけた周囲では氷が溶けはじめることになります。つまり、実際には氷の表面ではわずかながら氷が溶けて水になったり、生じた水が再び凍ったりといった変化を起こしていますので、溶けた際に食塩と混ざりあい、凝固点（融点）が低下し、水になったまま氷に戻らなくなってしまうわけです。
さらに、ひとたび水が生じれば、上述の氷と水の間の変化も起こりやすくなり、加速度的に水が発生することになります。
一般に凝固点降下は、溶媒（ここでは水）中の溶質の濃度（厳密に言えば単位体積中の溶質の「粒子（分子やイオン）」数）に比例します。中学レベルで説明するならば、食塩は比較的水に良く溶ける上に、少量でも多くの「粒子」（イオン）を生じる性質があるので、多量の氷を溶かし、温度を下げることができると言うわけです。
水によく溶ける物質であれば、食塩の場合と同様に、上述のことが起こりますので、氷を溶かし、温度が下がる可能性があります。ただし、水に溶けた時に多くの熱を発生する物質は、温度を下げるのにはハンディがあるかもしれませんね。
麦粉、庭の砂
は、溶解するのではなく、濡れるだけです。
砂糖、
は、溶解しますが、塩を同じ溶媒としての機能を求めるには、
数倍の量が必要だし、また、冷たい水には溶けにくい物です。
塩、砂糖、小麦粉、庭の砂、
この中で一番水と仲良しなのは、塩で、
氷を溶かしてまで、仲間を増やそうとするのです。
これは、凝固点の話ですが、
沸点は、逆で、沸点上昇をします。
塩水だと、105度でも沸騰しないのです。
溶媒が溶け込んでいる水の水分子は、水の状態であり続けようとして、
固体になったり、液体になったり、をしたがらないのです。
これは浸透圧とも関連するとても高度で
利用価値の高い化学的現象なのですが、
私の説明は、小学生並ですね。
でも
庭の砂と比較しているのだから、設問も小学生並ですね。
氷に塩をかけると温度が低下しますよね。
そのためには、熱をどこかに放出する必要があります。
その熱を放出するために氷が溶けます。
つまり、氷が溶けることによって熱が奪われ、その結果、温度が０℃以下に下がるということです。
