Ei, Nícolas, tudo bem?
Sua dúvida é muito interessante! Tentarei respondê-la da melhor forma possível!!
Você pensou o seguinte:. A mistura estava à 0°C (eq. de gelo e água), e ao adicionar sal a temperatura diminui, para -5°C, por exemplo.
Mas isso é impossível, não é isso que ocorre.
O que ocorre é que o gelo (que saiu do freezer à -15°C) derreterá antes dos -5°C, e o equilíbrio ocorrerá nessa temperatura, que só voltará a subir (-4°C, -3°C, ... , 0°C, 1°C, ...) quando todo o gelo derreter.
Lembremos dos seguintes conceitos:
A água é uma substância polar, assim como o sal de cozinha.
Desta forma, independente do estado físico, existe interação intermolecular entre essas substâncias.
Ao adicionar sal na água, ocorre o ABAIXAMENTO CRIOSCÓPICO, que é a redução do ponto de fusão por conta da adição de um soluto não volátil.
Ao adicionar sal no gelo, ocorre interação intermolecular entre as substâncias do gelo e do sal, acabando por diminuir as forças INTRAmoleculares do gelo, dificultando a manutenção da estrutura cristalina.
O gelo com 10% em massa de sal DISSOLVIDO derrete à apenas -6°C
Desta forma, podemos resumir que ocorre o seguinte na situação que você citou:
1) O gelo sai do freezer à -15°C.
2) Sal é adicionado ao gelo.
3) A temperatura do gelo vai diminuindo até 6°C, sem derreter.
4) Ao chegar próximo dos 6°C, a parte mais externa do gelo, que estava em contato com o sal, começa a ter sua estrutura cristalina destruída, por conta das novas atrações intermoleculares, causando o derretimento à -6°C.
5) Esse gelo derretido começa a formar uma solução de água e sal, e por isso mantém-se líquido a -6°C.
Show?
Conte comigo!
