¿Qué pasa si mezclamos sal y agua?

Cuando una sustancia se disuelve, no se desaparece. Simplemente cambian sus propiedades físicas. Por ejemplo, si disuelves sal en agua para hacer una solución de agua salada, la sal no desaparece. Las partículas de sal se mezclan uniformemente con las partículas de agua y forman una solución líquida y transparente.

Si mezclamos dos substancias y el resultado obtenido es una mezcla homogénea, hablamos de solución. En el caso de la sal de mesa mezclada con el agua, los átomos de sodio (Na) y de cloro (Cl) inicialmente ligados en conjunto bajo la forma de un cristal, son disueltos por las moléculas de agua. El agua es un solvente.

Ejemplo: Una mezcla de agua con sal es una disolución. El componente de la disolución que se encuentra en mayor cantidad o proporción se llama disolvente y el o los que aparecen en menor cantidad o proporción se llaman solutos.

Algunos procesos no se ajustan a una categoría: por ejemplo, cuando el NaCl se disuelve en el agua, los enlaces iónicos se rompen (lo que supone un proceso químico), pero no se forman nuevas sustancias (lo que supone un proceso físico).

Pues bien, el agua salada, debido al cloruro de sodio o sal común que contiene, tarda más en congelarse, necesitando llegar por debajo de los 0ºC para alcanzar su estado sólido.

¿Qué sustancias no se mezclan con el agua (aparte del aceite)? El agua es un disolvente polar, por eso las sustancias polares (como las sales) se disuelven bien en ella. Por el contrario las sustancias no polares no se disolverán, y entre ellas encontramos la mayoría de los compuestos orgánicos del carbono.

El agua del océano se congela igual que el agua dulce, pero a temperaturas más bajas. El agua dulce se congela a 32 grados Fahrenheit, pero el agua de mar se congela a aproximadamente 28,4 grados Fahrenheit , debido a la sal que contiene. Sin embargo, cuando el agua de mar se congela, el hielo contiene muy poca sal porque sólo la parte del agua se congela.

Los lagos, las lagunas y los charcos se congelan, pero el océano no se congela. Esto se debe a que el agua del océano contiene una buena cantidad de sal. El agua salada se congela a una temperatura mucho más baja que el agua simple.

La temperatura del agua salada es más fría porque la sal le roba energía al agua al disolverse y formar el agua salada. El agua salada no se congela a la temperatura del hielo, porque su punto de congelación es más bajo que el del agua pura.

El aceite es más liviano, por lo que se asienta sobre el agua más pesada. Más ejemplos de líquidos que no se mezclan con agua son la miel, el jarabe de maíz y el jabón para lavar platos . (NOTA: Para ver cómo funciona este principio con el aire, consulte la lección de Elephango en la barra lateral derecha en Recursos adicionales).

El agua y el aceite no se mezclan. Se dice que son inmiscibles . Esto se debe a que el agua es una molécula polar: su estructura significa que tiene una carga positiva en un extremo y una carga negativa en el otro. Las moléculas de agua se mantienen unidas porque el extremo positivo de una molécula de agua es atraído por el extremo negativo de otra.

La glicerina es más densa que el agua (1.261 g/cm³ de la glicerina frente a 0.997 g/cm³ del agua) y por eso se hunde.

La alta concentración de sal en el agua del océano reduce su punto de congelación de 32° F (0° C) a 28° F (-2° C) . Como resultado, la temperatura ambiente debe alcanzar un punto más bajo para congelar el océano que para congelar los lagos de agua dulce.

El agua salada no se congeló. Todavía parcialmente líquido. Llegamos a la conclusión de que diferentes sustancias pueden marcar la diferencia en la rapidez con la que se congela el agua. El agua azucarada se congeló más rápido .

Al alcohol este proceso le sucede a -114 ° C, una temperatura mucho más baja que la del agua, que en este caso es a 0 ° C. Y obviamente un congelador doméstico no puede alcanzar temperaturas tan bajas como para congelar alcohol. La clave para que esto suceda está en el etanol.

Vale, ya sabemos que la temperatura de congelación del aceite de oliva es superior al del agua. Nos ha quedado claro. Eso sí, si hacemos el experimento y no de forma accidental, podremos ver que el aceite de oliva, en un recipiente o botella, no se congela de forma homogénea.

El cloruro de sodio impide el congelamiento del agua, dd hecho se utiliza para descongelar carreteras en invierno.

El agua pura es la sustancia que alcanza el punto de congelación más fácilmente, aunque algunas variables pueden hacer que la cristalización ocurra antes o después. En general, los líquidos que contengan dulce (azúcar) o sal se demoran más en congelarse.

El agua caliente se congelará antes que el agua más fría solo cuando el refrigerador superenfría el agua y luego, solo si la temperatura de nucleación del agua fría es varios niveles más baja que la del agua caliente.

El agua de mar es salada porque contiene una alta concentración de sales minerales disueltas y depositadas en los ríos que desembocan en los océanos y mares. Para ser más precisos, contiene aproximadamente 35 gramos de sales por cada litro de agua.

Si se pone un plástico encima de los vasos para evitar la evaporación, se sigue congelando antes el vaso más caliente, pero ahora con menos diferencia. Esto es debido a la mayor convección interna (y durante más tiempo) del vaso más caliente, lo que favorece la transferencia de calor al congelador.

El vinagre es una sustancia que se mezcla bien con el agua . La glicerina, el aceite de mostaza y el queroseno no se mezclan bien con el agua.

El agua y el aceite no se mezclan. El agua es un compuesto polar, que tiene cargas en distintas partes de sus moléculas, mientras que el aceite es apolar, no presenta esas cargas.

Separación de líquidos inmiscibles

La decantación se puede utilizar para separar líquidos inmiscibles que tienen diferentes densidades. Por ejemplo, cuando hay una mezcla de agua y aceite en un vaso de precipitados, después de un tiempo se forma una capa distinta entre los dos líquidos, con la capa de aceite flotando sobre la capa de agua.

Esto es porque el aceite tiene menor densidad que el agua: aproximadamente de 0,91 kg/l. Es decir, 1 litro de agua y 1 litro de aceite tienen el mismo volumen, pero el litro de agua pesa más que el litro de aceite. Por eso el agua se queda al fondo del recipiente y el aceite, como pesa menos, se queda flotando encima.

Debido a que el aceite no es polar y el agua es polar, el aceite y el agua no se mezclan.

Esto es así porque las moléculas de agua y las del alcohol interaccionan de una manera especial. Entre estas moléculas se da una fuerte cohesión, lo que hace que se produzca un acercamiento entre ellas. Este «acercamiento» provoca una contracción de volumen que podemos percibir cuando usamos cantidades no muy pequeñas.