¿Sabes por qué el agua con sal se congela? Te lo contamos

¿Por qué el agua con sal se congela?

Cuando hablamos de agua, lo primero que nos viene a la mente es su estado líquido. Sin embargo, es importante destacar que el agua puede cambiar su estado físico bajo ciertas condiciones. Uno de los fenómenos más curiosos en este sentido es la capacidad del agua con sal de congelarse a temperaturas más bajas que el agua pura.

El efecto de la sal en el punto de congelación del agua

Para entender por qué el agua con sal se congela a temperaturas más bajas que el agua pura, es necesario analizar cómo interactúan los componentes de la sal con las moléculas del agua.

Cuando agregamos sal al agua, las moléculas de sal se disocian en iones positivos (cationes) y negativos (aniones). En el caso particular del cloruro de sodio (sal de mesa), se obtienen iones de sodio (Na+) y iones de cloruro (Cl-).

Estos iones interactúan con las moléculas de agua, formando una especie de “capa protectora” alrededor de ellas. Esta capa dificulta la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, lo cual es esencial para que el agua pase al estado sólido.

En condiciones normales, el agua pura se congela a 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit). Sin embargo, cuando agregamos sal al agua, el punto de congelación desciende. La cantidad de sal presente en el agua determina la magnitud de esta disminución.

El equilibrio entre la temperatura y la concentración de sal

Es importante destacar que el efecto de la sal en el punto de congelación no es ilimitado. A medida que aumentamos la concentración de sal en el agua, el punto de congelación disminuye cada vez más, pero hay un límite.

Este límite está determinado por el equilibrio entre la temperatura y la concentración de sal. Es decir, a una temperatura determinada, existe una concentración máxima de sal que puede disolverse en el agua sin afectar aún más su punto de congelación.

Si intentamos enfriar aún más el agua con una concentración de sal por encima de este límite, comenzará a formarse hielo. Esto se debe a que, a pesar de la presencia de la sal, la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua se vuelve más favorable a medida que la temperatura disminuye.

En resumen, el agua con sal se congela a temperaturas más bajas que el agua pura debido a la presencia de iones de sal que interfieren en la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. Sin embargo, existe un límite en la cantidad de sal que podemos agregar antes de que el agua se congele.

La influencia de la temperatura ambiente

Además de la concentración de sal, la temperatura ambiente también desempeña un papel importante en el proceso de congelación del agua con sal.

A medida que la temperatura ambiente disminuye, el agua con sal se congela más rápidamente. Esto se debe a que una temperatura baja favorece la formación de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, superando el efecto de los iones de sal.

Por otro lado, si la temperatura ambiente es relativamente alta, el agua con sal puede mantenerse en estado líquido incluso a concentraciones más altas de sal. Esto se debe a que el calor del entorno impide la formación de enlaces de hidrógeno y, por lo tanto, la solidificación del agua.

Es importante tener en cuenta que este fenómeno ocurre dentro de ciertos límites. En condiciones extremas de temperatura y concentración de sal, es posible que el agua con sal se congele incluso a temperaturas más altas que el agua pura.


¿Qué pasa con el agua salada de los océanos?

Si el agua con sal se congela a temperaturas más bajas que el agua pura, ¿por qué los océanos no están completamente congelados?

La respuesta a esta pregunta radica en la cantidad de sal presente en los océanos y en el movimiento del agua.

Aunque los océanos contienen una concentración considerable de sal, esta no es suficiente para reducir significativamente el punto de congelación del agua. La cantidad de sal en los océanos es de aproximadamente 35 gramos por litro, lo cual no es suficiente para que el agua se congele a temperaturas por encima de los -1.8 grados Celsius (28.8 grados Fahrenheit).

Además, el movimiento constante del agua en los océanos, provocado por las corrientes marinas y las olas, evita que se forme una capa de hielo permanente en la superficie. A medida que el agua se mueve, se mezcla con agua más cálida y evita que la temperatura descienda lo suficiente como para que se produzca una congelación masiva.

En resumen, la cantidad de sal en los océanos no es suficiente para congelar el agua a temperaturas por encima de los -1.8 grados Celsius, y el movimiento constante del agua evita la formación de hielo permanente.

Preguntas frecuentes

1. ¿Es seguro consumir agua congelada con sal?

Sí, es seguro consumir agua congelada con sal. La sal presente en el agua no afecta negativamente su consumo. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la sal añadida puede influir en el sabor del agua congelada.

2. ¿Cuál es la concentración máxima de sal que se puede disolver en el agua?

La concentración máxima de sal que se puede disolver en el agua depende de la temperatura. A temperaturas de 20 grados Celsius (68 grados Fahrenheit), aproximadamente se pueden disolver 357 gramos de sal por litro de agua. A temperaturas más bajas, la cantidad de sal disoluble disminuye.

3. ¿Por qué se utiliza sal en las carreteras durante el invierno?

La sal se utiliza en las carreteras durante el invierno para evitar la formación de hielo. La sal reduce el punto de congelación del agua y ayuda a derretir el hielo existente en las carreteras, mejorando la tracción de los vehículos y evitando accidentes.