Mieszaniny oziębiające (kriogeniczne w sensie laboratoryjnym) wykorzystują zjawisko obniżenia temperatury krzepnięcia wody przez rozpuszczoną substancję. Gdy do lodu doda się sól, część lodu topi się, tworząc roztwór soli (solankę). Do stopienia lodu potrzebna jest energia (ciepło topnienia), która jest pobierana z otoczenia mieszaniny, co powoduje spadek temperatury całego układu.
Dla układu woda–chlorek sodu istnieje charakterystyczne minimum temperatury, tzw. punkt eutektyczny, w pobliżu -21 °C. W praktyce oznacza to, że odpowiednio dobrana ilość lodu i NaCl pozwala uzyskać kąpiel chłodzącą o temperaturze zbliżonej do tej wartości. Dlatego odpowiedź "150 g lodu i 50 g chlorku sodu" jest spójna z ideą mieszaniny oziębiającej ustawionej na ok. -21 °C (co w zadaniu ma wynikać z tabeli).
Pozostałe propozycje są niepoprawne z typowych powodów egzaminacyjnych:
- Warianty z chlorkiem amonu prowadzą do innej temperatury równowagowej niż układ z NaCl, bo różne sole mają inne właściwości (rozpuszczalność, efekt na temperaturę krzepnięcia, przebieg równowagi fazowej). Zatem nawet przy podobnych masach składników temperatura docelowa może nie wynosić -21 °C.
- Wariant "10 g lodu i 3 g chlorku sodu" zawiera bardzo małe ilości składników; w praktyce taka porcja szybciej ulegnie ogrzaniu od otoczenia i zwykle nie odpowiada mieszaninie zestandaryzowanej na konkretną temperaturę z tabeli. W zadaniach tego typu kluczowa jest zgodność z danymi tabelarycznymi, a nie intuicja "trochę soli wystarczy".
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w zadaniu jest tabela, to rozwiązanie polega na dopasowaniu dokładnie tej proporcji (m/m) i tej soli, dla której podano daną temperaturę. Nie należy uogólniać, że każda sól z lodem da identyczny wynik ani że większa ilość soli zawsze oznacza niższą temperaturę — w pobliżu minimum (eutektyki) zależność przestaje być "liniowa" intuicyjnie.
