Gentilmente, desidero sapere a che scopo viene messo il sale nei comuni secchielli di ghiaccio per mantenere le bottiglie in fresco. Non capisco che influenza possa avere il cloruro di sodio per questo scopo. Scusate la banalità della domanda Grazie

In estate, quando si desidera mantenere le bottiglie in fresco aggiungendo del comune sale da cucina in acqua, sfruttiamo inconsapevolmente uno di quei fenomeni indicati in chimica con il termine di “proprietà colligative” delle soluzioni.

Una soluzione è un sistema fisicamente omogeneo costituito da almeno due componenti, dei quali, quello presente in quantità maggiori viene detto solvente, mentre il secondo è detto soluto. Nel nostro caso l’aggiunta di sale in acqua determina la formazione di una soluzione composta da un soluto solido, il sale, e da una fase liquida, acqua.

La presenza del soluto solido (Na+Cl) in soluzione provoca l’abbassamento della temperatura di congelamento, ovvero quel valore espresso in gradi in cui si ha il passaggio di stato da liquido a solido del solvente.
Generalmente l’acqua ha una temperatura di congelamento pari a 0°C a pressione atmosferica; se a questa, però, viene aggiunto una certa quantità di soluto non volatile si provoca un’abbassamento della pressione generata dal vapore dell’acqua (detta “pressione di vapore”) rispetto all’acqua pura, senza aggiunta di NaCl.
Ciò significa che alla temperatura di 0°C la parte di solvente (acqua) congelata non è più in equilibrio con la fase liquida e tende a fondere perché si trova in una condizione di instabilità regolata dalla maggiore pressione di vapore (indicata con Ps) :

Ps (solido) >Ps (liquido)

Per instaurare una nuova naturale condizione di equilibrio tra solvente nella soluzione e solvente allo stato solido occorre abbassare la temperatura fino a che le pressioni di vapore della fase solida e della soluzione diventino uguali.

Ecco perché quindi la temperatura di congelamento della soluzione “acqua+Nacl” cambia, e diminuisce rispetto a quella di congelamento dell’acqua pura.
Questo abbassamento della temperatura di congelamento si verifica in una qualsiasi soluzione contenente un solvente al quale viene aggiunto un soluto in fase solida, e ciò avviene indipendentemente dal tipo di soluto utilizzato.

L’abbassamento crioscopico è direttamente proporzionale alla concentrazione del soluto, e in soluzioni diluite (come nel caso di acqua e sale) esso è direttamente proporzionale alla molalità della soluzione, secondo la legge:

Tcr = Kcr * m

Dove con Kcr si indica la costante crioscopia misurata in K*Kg / mol tipica del solvente utilizzato ed m indica la molalità (concentrazione) del soluto.
Come è facilmente intuibile, utilizzando questa legge è possibile anche quantificare la concentrazione di un qualsiasi soluto conoscendo la temperatura di abbassamento crioscopico. In realtà il problema dell’abbassamento crioscopico è più complesso quando il soluto è in qualche misura solubile nel solvente allo stato solido.

Nel nostro caso però, si può quindi calcolare che l’aggiunta di cloruro di sodio in acqua provoca un abbassamento di circa 2 gradi del punto di congelamento dell’acqua permettendo alle bevande contenute nel bagno frigorifero di mantenersi fresche più a lungo.