¿Cuál es la hipótesis detrás de agregar sal al agua hirviendo?

Más allá del sabor: ¿Por qué la sal eleva el punto de ebullición del agua?

La adición de sal al agua hirviendo, aunque aparentemente insignificante, esconde un fenómeno físico fascinante. No es simplemente una cuestión de sabor, sino una alteración profunda en el comportamiento de las moléculas de agua. Si bien es cierto que agregar sal al agua eleva su punto de ebullición, la explicación va más allá de una simple interferencia en la formación de burbujas.

La hipótesis central detrás de este fenómeno reside en las propiedades de las interacciones moleculares y la presión de vapor. El agua, en su estado líquido, posee una presión de vapor determinada a cada temperatura. Esta presión de vapor representa la fuerza con la que las moléculas de agua escapan a la fase gaseosa. Para que el agua hierva, la presión de vapor debe igualar la presión atmosférica.

Al agregar sal, los iones sodio (Na+) y cloruro (Cl-) disueltos en el agua actúan como perturbadores. Estos iones se rodean de moléculas de agua, formando una capa de hidratación. Esta interacción electrostática entre los iones y el agua dificulta el escape de las moléculas de agua a la fase gaseosa. Imagine un fluido donde las moléculas de agua se “pegan” entre sí más fuertemente gracias a la presencia de los iones.

Esta reducción en la movilidad molecular y la tasa de evaporación requiere una temperatura más alta para que la presión de vapor alcance la presión atmosférica. Es decir, las moléculas de agua necesitan más energía cinética (y, por lo tanto, una temperatura más elevada) para vencer las interacciones con los iones y escapar al estado gaseoso, igualando la presión atmosférica y alcanzando el punto de ebullición.

La magnitud del aumento del punto de ebullición depende de la concentración de sal. A mayores concentraciones, mayor es la interferencia con la evaporación y mayor el aumento del punto de ebullición. Aunque parezca un efecto insignificante, este principio tiene aplicaciones prácticas, desde el procesamiento industrial de alimentos, hasta la comprensión de cómo el medio ambiente afecta las propiedades del agua.

Importantemente, la noción de interferencia con la formación de burbujas, si bien es una imagen útil, no es la explicación completa. La clave radica en la alteración de las interacciones intermoleculares, en la forma en que las moléculas de agua se atraen entre sí y cómo los iones disueltos modifican dicho comportamiento.

En resumen, la adición de sal al agua hirviendo no simplemente dificulta la formación de burbujas, sino que altera fundamentalmente la dinámica de las moléculas de agua, elevando su punto de ebullición por medio de un mecanismo de mayor complejidad que requiere una temperatura superior para igualar la presión atmosférica.