순수한 물에 소금을 넣으면 어는점이 낮아진다고 하는데 어떤 원리에서 그러는 것인가요?

Question

안녕하세요~ 순수한 물의 어는점은 0도인데

순수한 물에 소금을 넣으면 어는점이 낮아진다고 하는데 어떤 원리에서 그러는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

소금물은 용액 상태 입니다. 물이라는 용매에 소금이라는 용질이 녹아서 만들어진 소금물이 용액 입니다.

어떠한 물질이든지 이러한 용액은 용매보다 어는점이 낮게 됩니다.

그 이유는 물이 얼기 위해서는 주위에 열을 뺏기면서 고체가 되는 것 입니다. 하지만 물에 소금이라는 용질이 녹아 있으면 고체가 액체가 되는데 소금이 방해하여 물이 열을 뺏기는 소금이 대신 막아주게 됩니다. 그래서 훨씬 낮은 온도가 되어야 물이 얼게 되는 것 입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

Answer 2

안녕하세요. 정철 박사입니다.

물에 불순물이 들어가게 되면 물분자간의 결합을 방해할수 있습니다. 이로인하여 어느점이 낮아지는것입니다

Answer 3

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

소금을 물에 넣으면 어는점이 낮아지는 이유는 용질이 물의 결정 구조 형성을 방해하기 때문입니다.

순수한 물은 0℃에서 얼기 시작하는데, 이는 물 분자들이 규칙적으로 배열되어 얼음의 결정 구조를 만들 수 있기 때문입니다. 그런데 소금을 넣으면 소금이 물에 녹아 나트륨 이온(Na⁺)과 염화 이온(Cl⁻)으로 분리됩니다. 이 이온들이 물 분자 사이에 끼어들어 물이 원래처럼 규칙적인 얼음 구조를 만들지 못하게 합니다.

결과적으로 물이 얼음으로 변하기 위해서는 더 낮은 온도가 필요하게 되고, 어는점이 0℃보다 내려가게 됩니다. 이 현상을 화학에서는 어는점 내림이라고 부릅니다.

이 원리는 실생활에서도 자주 활용됩니다. 예를 들어 겨울철 도로에 소금을 뿌리면 얼음이 잘 녹고, 아이스크림을 만들 때 얼음에 소금을 섞어 더 낮은 온도를 만들어 빠르게 얼릴 수 있습니다. 바닷물이 쉽게 얼지 않는 것도 같은 이유입니다.

즉, 소금이 물의 어는점을 낮추는 원리는 소금 이온이 물 분자의 배열을 방해해 얼음 결정이 형성되기 어렵게 만들기 때문이라고 할 수 있습니다.