Wir haben kürzlich erklärt, dass der Gefrierpunkt von Wein aufgrund seines Alkoholgehalts viel niedriger ist als der von Wasser. Aber wir haben nicht erklärt, warum Alkohol einen viel niedrigeren Gefrierpunkt als Wasser hat. Lassen Sie uns das jetzt erklären (Hinweis: Wassermoleküle sind “ klebriger.,“)
Eine Substanz friert ein, wenn ihre Moleküle in einem festen Array als Feststoff“ stecken “ bleiben. Der Gefrierpunkt dieser Substanz ist die Temperatur, bei der die Anziehungskraft zwischen ihren Molekülen stark genug wird, um die Bewegungsenergie ihrer Moleküle zu überwinden, wenn sich die Substanz in ihrem flüssigen Zustand befindet. Ein Faktor, der diesen Gefrierpunkt beeinflusst, ist die Stärke der Anziehungskräfte zwischen den Molekülen – je stärker die Kräfte, desto höher der Gefrierpunkt., Mit anderen Worten, eine Substanz, deren Moleküle sehr zueinander hingezogen sind, gefriert bei einer wärmeren Temperatur als eine Substanz, deren Moleküle weniger zueinander hingezogen sind.
Wassermoleküle werden mehr voneinander angezogen als Ethanol (Alkohol) – Moleküle, weil Wasser mehr Wasserstoffatome an Sauerstoff gebunden hat. Ein an einen Sauerstoff gebundener Wasserstoff ist „attraktiver“ als ein an einen Sauerstoff gebundener Kohlenstoff. Wassermoleküle sind also „klebriger „als Ethanolmoleküle – was es Wassermolekülen erleichtert,“ stecken zu bleiben “ (dh einzufrieren.,)
Da Ethanolmoleküle nicht so klebrig sind wie Wassermoleküle, muss die Temperatur viel niedriger sein, bevor die Anziehungskräfte die Bewegungsenergie überwinden und die Moleküle an ihren Array-Stellen fixieren. Aus diesem Grund hat Alkohol einen viel niedrigeren Gefrierpunkt – -114,7 Grad Celsius (-174,6 Grad Fahrenheit), im Gegensatz zum Gefrierpunkt des Wassers von 0 Grad C (32 Grad F.)
Hinweis: Vielen Dank an Dr. Kay Sandberg, Associate Teaching Professor für Chemie an der NC State, für die Zeit, um mit der Zusammenfassung über die Wissenschaft des Einfrierens zu sprechen., Alle Fehler im obigen Beitrag gehören mir und mir allein.
