Experimento de hielo y sal

Introducción

Pregunta de investigación:	¿Cómo afecta la sal a la velocidad a la que se derrite el hielo?
Años:	Secundaria y superior
Hora:	3 horas
Preocupaciones de seguridad:	Ninguna
Variable independiente: sal Variable dependiente: tiempo para que el hielo se derrita	Variables controladas: cantidad de hielo, temperatura ambiente

Si alguna vez ha vivido en algún lugar con un invierno serio, sabe lo traicionera que puede ser la nieve. Con carreteras resbaladizas y aceras heladas, puede ser imposible continuar con la vida diaria durante una tormenta de nieve. Afortunadamente, las ciudades suelen cubrir las carreteras con sal para derretir el hielo. ¿Alguna vez te has preguntado por qué funciona? Hoy lo averiguaremos probando el tiempo que se tarda en derretir tres cubitos de hielo con y sin sal añadida.

Materiales

• 3 cucharaditas de sal
• 6 cubitos de hielo
• Dos cuencos
• Un reloj o un reloj
• Cinta adhesiva y un marcador para etiquetar los tazones.
• Una tabla de datos como esta y un cuaderno o papel para las observaciones:

Sustancia	El tiempo que tarda el hielo en derretirse
Sin sal
sal

Pasos

1. Primero, usando la cinta adhesiva y los marcadores, etiquete un recipiente como “sin sal” y el otro como “sal”. Hará este experimento a temperatura ambiente, por lo que puede colocar los tazones en una encimera o mesa donde no los molesten.

2. A continuación, coloque tres cubitos de hielo en cada recipiente dispuestos en triángulo con un espacio en el medio. Queremos mantener la orientación de los cubos igual en cada tazón.

3. Ahora, espolvoree las tres cucharaditas de sal sobre el hielo en el recipiente con la etiqueta “sal”.

4. Ahora es el momento de esperar. Vigile sus tazones y revíselos cada 10 minutos para ver cómo va el experimento. Registre cualquier observación sobre cuál comienza a derretirse primero en su cuaderno. Cuando los tres cubitos de hielo se hayan derretido por completo, registre el tiempo en su tabla de datos. Haga esto para ambos tazones.

Solución de problemas

Si su hielo se derrite lentamente, es posible que deba esperar más. El hielo puede tardar un tiempo en derretirse, especialmente si se encuentra en una habitación fría. Alternativamente, si el hielo se derrite demasiado rápido, puede poner ambos tazones en el refrigerador para ralentizar el proceso. Sin embargo, asegúrese de que ambos tazones tengan la misma temperatura. Tenga cuidado de no poner uno cerca de una ventana o calentador.

Preguntas de discusión

¿Cuál se derritió primero, el hielo con o sin sal?

¿Por qué cree que pasó? ¿Qué le hace la sal al hielo?

Cómo funciona

El agua es un gran solvente , lo que significa que disuelve fácilmente otras sustancias, llamadas solutos . Cuando el solvente disuelve el soluto, el soluto encaja entre las moléculas de solvente. En nuestro caso, la sal se aprieta justo entre las moléculas de agua.

Los solutos se disuelven en el disolvente.

El efecto que tienen los solutos sobre los disolventes se llama propiedad coligativa . En nuestro caso, la sal encaja entre las moléculas de agua individuales, lo que hace que se separen. Normalmente, cuando el agua está congelada, las moléculas se empaquetan muy juntas en una ordenada matriz. Sin embargo, cuando la sal entra en contacto con el hielo, se interpone entre las moléculas de agua cuidadosamente empaquetadas. Los enlaces entre las moléculas de agua se rompen y las moléculas de agua se separan. Esto hace que el agua experimente un cambio de fase , donde se convierte de sólido a líquido, por lo que vemos que el hielo se derrite.

La sal hace que los enlaces entre las moléculas de agua en el hielo se rompan y se derrita.

Los enlaces entre las moléculas de agua se romperán naturalmente a medida que el agua se caliente en la habitación, pero la sal acelera el proceso. Por eso vio que el hielo con sal se derretía más rápido que el hielo solo.