Descubre Cómo la Sal Modifica la Fusión del Hielo y su Aplicación Práctica

Experimento: Fusión del Hielo con Sal

Interrogante del Experimento

¿A qué temperatura funde el hielo? ¿Y si le aplicamos sal, a qué temperatura lo hace?

Hipótesis Planteada

Al aumentar la cantidad de sal añadida al hielo, menor será su temperatura de fusión.

Observaciones Comunes del Experimento

En todos los casos, el hielo comienza a derretirse pronto, ya que no puede permanecer en estado sólido por mucho tiempo si no se dan las condiciones meteorológicas adecuadas. Por otro lado, al final de la experiencia, la temperatura sigue en ascenso en todos los sistemas.

Resultados y Discusión

Podemos observar que existe una gran diferencia de temperatura en los tres sistemas estudiados, lo que indica que la temperatura de fusión varía dependiendo de la cantidad de sal que añadamos al hielo. En el sistema 1, la temperatura no baja en ningún momento de los 0°C. En los sistemas 2 y 3, se logra bajar del umbral de los 0°C y permanecer por debajo de este valor hasta casi el final de la experiencia.

Conclusión Principal

El hielo, cuando está compuesto únicamente por agua, por lo general comienza a fundir a los 0°C. En nuestro caso, termina de fundir completamente a los 1.5°C. En cuanto a la temperatura de fusión del hielo, cuando se le añade sal, esta variará dependiendo de la cantidad que se le incorpore. A mayor cantidad de sal, menor será la temperatura de fusión. Específicamente, cuando añadimos una cucharada de sal, el hielo funde a -7°C, y al aumentar a tres cucharadas de sal, el hielo funde a -12°C.

Aplicación Práctica: Deshielo de Carreteras

Si atendemos a la ley del equilibrio térmico, el sistema hielo-ambiente tenderá a buscar la misma temperatura. Al agregar sal al hielo, esta no lo va a derretir porque emita calor, sino porque en una mezcla de agua-soluto, la temperatura de congelamiento de la mezcla es menor que la temperatura de congelamiento del agua pura. Esto significa que si el agua se congela a 0°C, al agregar cierta cantidad de sal (soluto), la mezcla resultante ya no se congelará a 0°C, sino a un valor menor. Esta propiedad solo depende de la cantidad de soluto agregado (en este caso, de la cantidad de sal).

Por lo tanto, en el supuesto de que nos encontremos con una carretera en la que las mínimas diurnas oscilaran entre -5°C y -10°C, la única forma de evitar la formación de hielo y permitir el tránsito de vehículos sería echar sal en dicha carretera.