Específicamente lo que se derrite no es el hielo, sino la mezcla del hielo y la sal llamado “eutéctico”.
Cuando la sal NaCl (Na+, Cl-) entra en contacto con el hielo, los iones se arreglan alrededor de las moléculas de agua, que son polares (H2?+, O?-) y viene a formar un compuesto (H2O).(NaCl). Para este re-arreglo hacen falta solamente unos pequeños movimientos de átomos, y se hace por lo tanto en fase sólida.
Cuando se respetan las proporciones exactas (alrededor del 77 % de sal en masa), se tiene un producto que se comporta como producto puro (particularmente, hay una temperatura de fusión constante) y que se califica de “eutéctica”. La temperatura de fusión de esta eutéctica es de alrededor de -21 °C. Si la proporción de sal es inferior a esta relación, se da una mezcla agua-eutéctica, que se funde a una temperatura superior a la del agua pura, que es de 0ºC. La mezcla se fundirá siempre entre -21 y 0 °C. Si la proporción de sal es superior, se tiene una mezcla sal-eutéctica que también se funde a una temperatura superior.
¿Por qué la sal derrite el hielo?
El hielo es uno de los tres estados naturales del agua. Básicamente es agua sólida cristalizada, congelada. El agua pura a la altitud del nivel del mar se congela a 0 ºC y la densidad del hielo a esta temperatura es de 0,9169 gr/cm3.
Cuando el hielo y el agua están en contacto, las moléculas de la superficie de hielo se funden en el agua (fusión), y las moléculas de agua son capturadas en la superficie del hielo (congelación). Cuando la cantidad de congelación es la misma que la de fusión, el hielo y el agua están en equilibrio dinámico entre sí. El equilibrio entre la congelación y el deshielo se puede mantener a 0 ºC, el punto de congelación del agua, a menos que cambien las condiciones de una forma que favorezcan un proceso u otro. Este equilibrio se rompe fácilmente por efecto de la temperatura: si aumentamos la temperatura favorecemos la fusión y si esta desciende se favorece la congelación.
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