Cada invierno miles de toneladas de sal se esparcen en carreteras y aceras con objeto de evitar que se formen placas de hielo o que cuaje la nieve. Con este experimento los niños comprobarán la efectividad de la sal para acelerar el deshielo y se concienciarán de los daños medioambientales que conlleva su uso.
Materiales:
- Dos cubitos de hielo.
- Dos recipientes.
- Una cucharadita de sal.
Procedimiento:
- Pon un cubito de hielo en cada recipiente.
- Echa una cucharadita de sal sobre uno de los cubitos.
- Para que el experimento sea más realista, puedes simular las condiciones del invierno metiendo los recipientes en la nevera.
- Observa el ritmo al que se van descongelando ambos cubitos.
¿Qué ocurre?
La sal acelera el deshielo
Sobre la superficie del hielo se están produciendo repetidos intercambios de moléculas de agua. Tenemos moléculas de agua que se derriten y pasan al estado líquido y moléculas que se congelan y pasan al estado sólido. A 0°C este intercambio está en equilibrio, el agua que se derrite compensa a la que se congela. Sin embargo, si la temperatura aumenta, la balanza se inclina del lado del agua y veremos que el hielo se funde. Del mismo modo, si le temperatura disminuye, el número de moléculas que pasan al estado sólido supera al número de moléculas que pasan al estado líquido y el hielo crece.
En definitiva, siempre que la temperatura no sea extremadamente baja, vamos a encontrar sobre el hielo una fina capa de agua lo suficientemente grande para que se pueda disolver sal en ella.
Si echamos sal sobre el hielo, se disolverá en la capa de agua y tendremos agua salada. Recordemos que en la superficie del hielo se están produciendo intercambios de moléculas de agua líquida y sólida. Ahora las moléculas de agua líquida están ocupadas con la sal y por este motivo hay menos moléculas disponibles para congelarse. Sin embargo, el ritmo al que las moléculas de agua sólida se derriten permanece invariable. Si tenemos igual fusión pero menos congelación el resultado es la rápida fusión del hielo.
Evidentemente, sin energía, el hielo no puede fundirse. Sus moléculas necesitan tomar calor de los alrededores: el agua salada, el hielo y el aire experimentarán un descenso en su temperatura. Esto explica por qué se puede hacer helado sin congelador usando solo hielo y sal o cómo se pueden pescar cubitos de hielo con una cuerda y sal.
El agua pura se congela a 0°C, sin embargo el agua salada necesita una temperatura más baja, para congelarse. Esta temperatura depende de la concentración de sal, pero está definitivamente bajo cero.
Consecuencias de su uso
El uso de sal para derretir hielo tiene consecuencias. La sal deshidrata las células de los seres vivos, por lo que las plantas más próximas pueden llegar a secarse y morir. Para ver este efecto haz el experimento de ósmosis con una patata y verás cómo una tira de patata pierde el agua al sumergirse en un baño de agua salada. Por otro lado, el agua salada se filtra por el suelo y llega a los acuíferos.
Mientras se buscan alternativas, se puede optimizar la cantidad de sal vertida haciendo caso del refrán que dice: «es mejor prevenir que curar». Esparciendo la sal antes de que la nieve cuaje se necesita menor cantidad para hacer el mismo trabajo. Y si además la sal va ya mezclada con agua el ahorro es aún máyor.
Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su criterio son seguras para sus hijos.
Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.
