¿Por qué la sal aumenta el punto de ebullición?

El Misterio del Agua Salada Hirviendo: ¿Por qué la Sal Eleva el Punto de Ebullición?

El agua hirviendo es un proceso cotidiano, pero la adición de una simple pizca de sal transforma este fenómeno aparentemente sencillo en un sutil juego de interacciones moleculares. ¿Por qué el agua salada hierve a una temperatura más alta que el agua pura? La respuesta reside en la naturaleza misma de la disolución y las fuerzas intermoleculares en juego.

La clave para entender este fenómeno radica en el concepto de elevación ebulloscópica. No se trata de un efecto mágico, sino de una consecuencia directa de las propiedades coligativas de las soluciones. Estas propiedades dependen únicamente del número de partículas de soluto presentes en una determinada cantidad de solvente, no de la identidad del soluto en sí.

Cuando añadimos sal (cloruro de sodio, NaCl) al agua, ésta se disuelve, separándose en sus iones constituyentes: cationes de sodio (Na⁺) y aniones de cloruro (Cl⁻). Estos iones, a diferencia de las moléculas de agua, no son volátiles; esto significa que no se evaporan fácilmente.

La presencia de estos iones en la solución altera significativamente la dinámica de la evaporación. Las moléculas de agua, para pasar del estado líquido al gaseoso, necesitan superar las fuerzas de atracción intermoleculares que las mantienen unidas. En agua pura, estas fuerzas son relativamente fáciles de vencer a una temperatura específica (100°C a nivel del mar).

Sin embargo, la introducción de los iones de sodio y cloruro modifica el panorama. Estos iones interactúan con las moléculas de agua mediante fuerzas de atracción ión-dipolo, formando una especie de “capa de solvatación” alrededor de ellos. Estas interacciones adicionales dificultan la capacidad de las moléculas de agua para escapar a la fase gaseosa. Para que las moléculas de agua superen estas fuerzas de atracción aumentadas y se evaporen, se necesita suministrar una mayor cantidad de energía en forma de calor. En consecuencia, la temperatura del agua salada debe aumentar por encima de los 100°C para alcanzar el punto de ebullición.

Es importante destacar que la magnitud de la elevación ebulloscópica es directamente proporcional a la concentración de partículas de soluto. Cuanto mayor sea la concentración de sal, mayor será el aumento en el punto de ebullición. Este principio se aplica a otros solutos no volátiles, aunque la magnitud de la elevación puede variar dependiendo del grado de disociación del soluto.

En resumen, la elevación del punto de ebullición del agua al añadir sal no es una anomalía, sino una manifestación clara de las propiedades coligativas de las soluciones y de la influencia de las interacciones intermoleculares en los procesos de cambio de fase. Es una demostración elegante de cómo la química explica fenómenos cotidianos que a menudo pasamos por alto.