viernes, 12 de abril de 2013

El punto de ebullición del agua con sal

En algunas recetas de cocina se indica que debes añadir primero la sal al agua, con el propósito de acelerar el proceso de hervir. Esta observación se basa en un mito popular en el que creen los cocineros: La sal hace que el agua hierva más rápido. Para comprobar esta simple observación en el laboratorio, nuestros estudiantes aplicaron el Método Científico. 

El procedimiento es el siguiente:
1.  Hierva 1 litro de agua en un vaso químico y ponga a calentar en una plancha.
2. Mida la temperatura del agua al alcanzar el punto de ebullición (Tiempo inicial).
3. Use una cucharada de sal de mesa y añada al agua hirviendo, mezcle con un policial.
5. Mida la temperatura del agua hirviendo con la sal incorporada.
6. Cada 1 ó 2 minutos agregue la misma cantidad de sal y mezcle. Recuerde medir la temperatura. Puede repetir el mismo procedimiento hasta que la temperatura sea constante.

Para ayudar a los estudiantes a comprender la parte molécular de este evento, vamos a esclarecer lo que ocurrió con el punto de ebullición del agua al agregar sal.  Primero que todo la mezcla adopta esta forma desde el punto de vista molecular:



Fuente: http://www.shmoop.com/biomolecules/


Esta solución está constituida parcialmente por moléculas de agua y la presión de vapor de la disolución es más baja que la presión de vapor del agua pura.  Mientras que calentando el agua hasta 100ºC aumenta su presión de vapor hasta 760 mmHg, es preciso calentar la solución salina por encima de 100ºC para obtener esta misma presión de vapor.  Por lo tanto, el punto de ebullición del agua salada es superior al punto de ebullición del agua pura.  El aumento en el punto de ebullición depende de las cantidades relativas de agua y sal.  Cuanta más sal se añada más alto resultará el punto de ebullición.
Desde un punto de vista molecular, cuando se eleva la temperatura del agua, las moléculas se mueven más rápido, chocan con más frecuencia, y liberan más moléculas de gas de vapor.  


10 comentarios:

  1. Buen resumen , pero falta un poco de información.

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    1. Gracias por su comentario, es correcto, no está completo en todos los detalles. Mi interés era estimular a los estudiantes a seguir leyendo más sobre el tema, pero creo que es mejor completarlo.

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  2. Una pregunta... El aumento del punto de ebullicion se debe a la union de puente de hidrogeno entre H y Cl? Es este mas fuerte que el p. de hidrogeno de H y O?

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    1. El punto de ebullición en este caso se eleva para romper esos enlaces formados con las moléculas de ambos compuestos. El NaCl, es más estable que el agua, se funde a 800°C. Esta tremenda estabilidad, obviamente, tiene que ver con la atracción de cargas (+) y (-).

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  3. Hola buenas tardes, estoy haciendo una práctica de laboratorio en el instituto. Tengo una pregunta, ¿Al agregar sal al agua, hace que la velocidad de calentamiento del agua se ralentice? Mi hipótesis es que sí, pero la verdad es que me vendría bien la confirmación de alguien que sabe más del tema.
    Gracias por adelantado.

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    1. Hola. No es la velocidad de lad móleculas en si. Es porque para romper los enlaces entre NaCl y H2O necesita aumentar mas energia al sistema y por lo tanto aumentará su punto de ebullicióm arriba de 100°C. Puede probar agregando doferentes cucharadas de NaCl y va midiendo T. Es sencillo.

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    2. Muchas gracias, solo me queda una duda. Si para romper los enlaces entre NaCl y H2O necesita aumentar más energía al sistema, ¿Eso significa que tardaría más en aumentar su temperatura? Lo pregunto porque no puedo realizar el experimento para medir el tiempo hasta que tenga realizada la hipótesis. Gracias de nuevo

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    3. Hola Marta, debe verlo de esta forma, la temperatura aumenta (es una forma de ver energía), cada vez que se acerca al punto de ebullición de ese compuesto. Recuerde que en esta parte solo se alcanza cuando pasa de un estado a otro la materia. Tradicionalmente las personas que cocinan, piensan que al colocar sal al agua, aceleran la ebullición del agua, por allí debe pensarlo y debe probar esa hipótesis.
      Puede ir agregando gradualmente NaCl con una cuchara con medidas y vaya midiendo el tiempo que le toma en cambiar la temperatura entre cada adición, si lo hace más lento o más rápido. Eso lo puede comenzar desde los 50°C hasta que se haga constante la temperatura.

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  4. Muchas gracias por la información.

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