Waar denk je aan bij het woord 'zout'? Misschien aan de zoute zee of het zout dat je over je ei strooit. Maar als we zouten op een scheikundige manier bekijken, zit er meer achter dan je in eerste instantie zou denken.

Wat zijn zouten?

Zouten zijn chemische verbindingen tussen positieve en negatieve ionen. Ze bestaan uit ionen en zijn een samenstelling van een metaal en een niet-metaal. In de binding van zouten zijn de metalen vaak positief geladen en de niet-metalen vaak negatief geladen. In vaste zouten zitten deze ionen in een bepaalde structuur, genaamd het ionrooster. Het rooster zorgt voor een sterke binding tussen de ionen, waardoor ze op hun plek blijven zitten. Omdat deze ionbindingen sterk zijn, hebben zouten over het algemeen een hoog smeltpunt.

Daarnaast zou je verwachten dat zouten stroom kunnen geleiden, aangezien we te maken hebben met geladen deeltjes. Echter, het geleiden van stroom in vaste zouten is niet mogelijk, omdat de ionen vast op hun plek zitten. Opmerkelijk is dat er wel stroom doorheen kan lopen als zouten worden opgelost. Het verschil met vaste zouten is dat zodra je een vast zout oplost in een vloeistof (bijvoorbeeld water), de ionen los van elkaar in de vloeistof zweven.

In de eerste instantie heb je vast NaCl. Maar zodra je dit oplost in H2O zal het NaCl zich opsplitsen in de losse ionen Na+ en Cl-. Nu de ionen zich los kunnen verplaatsen, kan de lading zich via de ionen verplaatsen. Dit maakt stroomgeleiding mogelijk. Ook is te zien dat de watermoleculen om de ionen gaan zitten. Dit voorkomt dat de ionen weer een binding aangaan.

Oplosbaarheid van zouten

Zouten kunnen goed of slecht oplossen in water. Een goed oplosbaar zout zal van een vaste vorm opsplitsen in losse ionen. Dat komt doordat de waterdeeltjes dus om de losse ionen heen gaan zitten. Een zout kan dus ook slecht oplossen in water. Hierbij zullen de ionen niet omringd worden door een dekentje van water en kunnen ze in het water bij elkaar komen. Hierdoor zal er een vaste stof worden gevormd, genaamd neerslag. De reactie noem je dan ook een neerslagreactie.

Het effect van zout op ijs

Als je zout oplost in water, verlaag je de temperatuur waarop water bevriest. Deze temperatuur noemen scheikundigen het vriespunt van water. Normaal bevriest water bij 0°C. Het water zonder zout kan echter niet kouder worden dan 0°C, want dan bevriest het water weer. Het water met zout bevriest niet bij 0°C en kan daarom wel kouder worden dan 0°C. Hoe meer zout je in het water doet hoe lager het vriespunt wordt.

Doordat het ijs niet meer in de vriezer zit, gaat het ijs smelten. Het smelten van ijs kost energie. Warmte is een vorm van energie. Om te smelten haalt het ijs dus warmte uit het water en zo daalt de temperatuur van het water.

Strooizout en vriespuntdaling

Door met zout te strooien op de weg of straat, zorgt zout ervoor dat het heel erg koud moet worden voor het water op de weg bevriest tot ijs. De weg of straat verandert dus niet meteen in een ijsbaan als het vriest in Nederland. Een waterige oplossing waarin een zout is opgelost gaat minder snel bevriezen dan "zuiver" water.

Het strooizout bestaat uit zouten die goed oplossen in water. Aangezien ijs eigenlijk een vorm van bevroren water is, zal het strooizout in het ijs oplossen. Er is nu eigenlijk een nieuwe samenstelling van water en zouten ontstaan, waardoor het vriespunt van het ijs daalt. Het ijs zal hierdoor smelten.

Als strooizout wordt meestal CaCl2 omdat dit het vriespunt waarschijnlijk nog meer verlaagd dan keukenzout. Het heeft wel als voordeel dat het minder makkelijk oplost in water en dus langer op de weg ´blijft liggen´. Er wordt zelden gewerkt met zuiver CaCl2, een reden is de prijs, een andere reden is dat het graag water aantrekt tijdens het stockeren.

Pekel

Het woord pekel wordt gebruikt voor een oplossing van water en zout. Kaasmakers gebruiken pekel tijdens het maken van kaas. De kaas gaat in de pekel (een zoutbad) voor betere houdbaarheid, smaak, en stevigheid. De strooiwagens in de winter zorgen voor zout water op de weg.

Zout in het dagelijks leven

Zouten zijn essentieel voor de mens. Het zit in je bloed, in je eten en in je drinken. Het zout dat wordt gebruikt in de keuken is keukenzout (NaCl). Dit is het meest voorkomende zout. Ook zitten er verschillende zouten in je bloed. Dit moet in balans worden gehouden om gezond te blijven. Als je bijvoorbeeld te veel zout eet, kan je hartslag verhogen. De zouten die hier vooral verantwoordelijk voor zijn, zijn natrium (Na+) en kalium (K+). Ze worden in balans gehouden door natrium/kalium pompen.

Experiment: Roomijs maken met zout en ijs

Zet een bakje met slagroom en vanillesuiker in de beker met het ijs-zoutwatermengsel en roer goed. Je zal zien dat het na een tijdje bevriest. Zout zorgt voor een chemische reactie die het koelproces versnelt. Als je zout toevoegt aan water, daalt het vriespunt (temperatuur waarop een vloeistof bevriest). Het water daalt van 0 graden celsius naar -1,9 graden celsius. Zout water bevriest minder snel. Maar als je zout toevoegt aan ijs, zakt de temperatuur van het ijs naar het vriespunt van zout water. Het ijs wordt dan een stuk kouder.

labels:

Zie ook: