Известно, что вода является универсальным растворителем. При растворении минералов составляющие их атомы образуют новые вещества. Эти вещества представляют собой фундаментальные частицы, называемые ионами. В процессе распада химического соединения при растворении его в воде образуются катионы, имеющие положительный заряд, и анионы, имеющие отрицательный заряд.

Как правило, повышение температуры воды приводит к повышению растворимости большинства солей. Исключение из этого правила составляют соединения, растворимость которых по мере повышения температуры уменьшается, что имеет важное значение. Это явление ионизации можно продемонстрировать при помощи целого ряда опытов.

Наиболее простым из них является опыт с включением электрической лампочки в электрическую цепь с двумя разнополюсными электродами, помещенными в химический стакан с водой. Если налить в стакан чистую воду (дистиллированную), то лампочка при включении не зажжется, так как чистая вода является диэлектриком, а не проводником. При добавлении в воду соли лампа зажигается и интенсивность света лампы увеличивается пропорционально количеству соли, добавляемой в воду небольшими порциями. В чистой воде электрическая цепь разомкнута и ток начинает протекать только после появления в воде ионов натрия и хлорида, необходимых для переноса электронов в растворе. Если вместо соли добавить в воду сахарный песок, то это не даст никакого эффекта, так как сахар в отличие от соли не является электролитом.

Уже много лет назад было замечено, что содержащиеся в воде загрязняющие вещества приводят к снижению ее температуры замерзания. После внимательного изучения этого явления было установлено, что растворение в воде какого-либо неэлектролита, например, сахара или спирта, в количестве 1 моль/литр, понижает температуру замерзания воды на 1,86°С.

Опытным путем было установлено, что при добавлении хлорида натрия в количестве 1 моль/литр температура замерзания снижалась на величину, почти в два раза превышающую вышеуказанную (установленную при добавлении спирта и сахаpa), а при добавлении сульфата натрия на величину, почта в три раза превышающую указанную выше. Это связано с образованием двух ионов, иона натрия и иона хлорида, из одной молекулы ионов натрия и одного иона сульфата, из одной молекулы сульфата натрия.