Punto de fusion del agua

Punto de fusion del agua

Punto de fusión del hielo

El agua es una molécula formada por tres átomos, uno de oxígeno y dos de hidrógeno. Debido a una fuerza denominada enlace de hidrógeno, las moléculas de agua se adhieren entre sí. El agua existe en estado gaseoso, líquido y sólido dependiendo de su temperatura.

El agua es uno de los compuestos más abundantes y también muy esenciales. Es insípida, inodora, en pequeñas cantidades incluso parece incolora pero tiene un ligero color azul. El agua es muy importante para la tierra y para la vida.

En el día a día, podemos encontrar agua en tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Cuando el agua está en estado sólido, no cambia de forma ni de volumen, ya que los átomos se encuentran en una posición fija unos respecto a otros. Cuando el agua está en estado líquido, puede cambiar de forma para llenar el espacio que ocupa. Los átomos que componen el agua no son rígidos, sino que se mueven libremente por el líquido. Por último, cuando el agua se encuentra en estado gaseoso, se denomina vapor.

La fusión es la transformación de un sólido en líquido cuando se aplica calor. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la energía de las moléculas, lo que hace que éstas se muevan más deprisa. Una vez alcanzada una temperatura determinada, se liberan de su estructura rígida y comienzan a moverse más libremente. En un sólido cristalino puro, este proceso se produce a una temperatura fija. Es lo que se conoce como el paso del estado sólido al estado líquido de la materia. El punto de fusión del agua es de unos 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius) para el agua pura al nivel del mar (elevación normal). A otras alturas, el punto de fusión cambia debido a las diferentes presiones de la atmósfera. Estos cambios se tratan más adelante.

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El punto de fusión (o, raramente, punto de licuefacción) de una sustancia es la temperatura a la que cambia de estado de sólido a líquido. En el punto de fusión, las fases sólida y líquida se encuentran en equilibrio. El punto de fusión de una sustancia depende de la presión y suele especificarse a una presión estándar, como 1 atmósfera o 100 kPa.

Cuando se considera como la temperatura del cambio inverso de líquido a sólido, se denomina punto de congelación o punto de cristalización. Debido a la capacidad de las sustancias para sobreenfriarse, el punto de congelación puede parecer fácilmente inferior a su valor real. De hecho, cuando se determina el “punto de congelación característico” de una sustancia, la metodología real es casi siempre “el principio de observación de la desaparición en lugar de la formación de hielo, es decir, el punto de fusión”[1].

Para la mayoría de las sustancias, los puntos de fusión y congelación son aproximadamente iguales. Por ejemplo, el punto de fusión y de congelación del mercurio es de 234,32 kelvins (-38,83 °C; -37,89 °F)[2]. Sin embargo, algunas sustancias poseen temperaturas de transición sólido-líquido diferentes. Por ejemplo, el agar se funde a 85 °C (185 °F; 358 K) y se solidifica a partir de 31 °C (88 °F; 304 K); esta dependencia de la dirección se conoce como histéresis. El punto de fusión del hielo a 1 atmósfera de presión está muy próximo[3] a 0 °C (32 °F; 273 K); también se conoce como punto de hielo. En presencia de sustancias nucleantes, el punto de congelación del agua no siempre coincide con el punto de fusión. En ausencia de nucleadores, el agua puede existir como líquido superenfriado hasta -48,3 °C (-54,9 °F; 224,8 K) antes de congelarse[cita requerida].

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El punto de fusión es la temperatura a la que un sólido cambia de fase y se convierte en líquido. En teoría, también será la misma temperatura que el punto de congelación, en el que un líquido se convertirá en sólido, pero en la práctica existen ligeras diferencias[2]. Por ejemplo, en teoría, el agua pura tiene un punto de fusión y un punto de congelación a 0 °C a temperatura y presión estándar, pero suelen surgir ligeras diferencias medibles.

Mientras el sólido está en proceso de fusión, su temperatura no cambia. Esto se conoce como calor latente, que es lo contrario del calor sensible. La transición entre el sólido y el líquido es tan brusca en el caso de pequeñas muestras de una sustancia pura que los puntos de fusión pueden medirse con una precisión de 0,1°C.[2] Por lo tanto, los puntos de fusión pueden utilizarse para medir con precisión la pureza de una sustancia[3].

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Para el agua pura, el punto de ebullición es de 100 grados Celsius (212 Fahrenheit) a una atmósfera de presión, y el punto de fusión es de 0 grados Celsius (32 grados Fahrenheit) a una atmósfera de presión. A grandes altitudes, la menor presión hace que el punto de ebullición sea varios grados más bajo. Por ejemplo, en Denver, Colorado, el punto de ebullición es de unos 95 °C o 203 °F.

En el caso del agua salada, el punto de ebullición aumenta y el de fusión disminuye. En qué medida depende de la cantidad de sal. Supondré que la sal es cloruro sódico, NaCl (sal de mesa). El punto de fusión desciende 1,85 grados Celsius si se disuelven 29,2 gramos de sal en cada kilogramo de agua (lo que se denomina una “solución de 0,5 molal” de sal). El Na y el Cl se disocian inmediatamente cuando se disuelven, por lo que para una solución de 0,5 molal de sal, hay una concentración de iones de 1,0 molal). El punto de ebullición aumenta en 0,5 grados Celsius para el agua con 29,2 gramos de sal disueltos en cada kg de agua.

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En realidad, el aumento de la presión reduce un poco el punto de congelación del agua. Esto se debe a que el hielo ocupa más volumen que el agua líquida, por lo que al comprimirlo tiende a convertirse en líquido. Esto es bastante inusual para los puntos de congelación, ya que el sólido ocupa menos espacio que el líquido en la mayoría de las sustancias.Mike W.(publicado el 22/10/2007)Seguimiento nº 2: salar eficazmente el aguaQ:Así que, tras la conclusión de que el agua salada tiene un punto de ebullición más alto que el agua dulce, viene la pregunta;

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