El agua salada puede describirse como más pesada que el agua del grifo, siempre que se entienda como "por unidad de volumen" de agua. Científicamente indicado, un volumen de agua salada es más pesado que un volumen igual de agua del grifo porque el agua salada tiene una densidad más alta que el agua del grifo. El agua del grifo es relativamente pura, contiene típicamente pequeñas cantidades de sales minerales y cantidades más pequeñas de materia orgánica. Las soluciones de agua altamente concentradas en sales disueltas tienen densidades mucho mayores que las del agua pura o del grifo.
Densidad y gravedad específica
La densidad y la gravedad específica son términos que describen la concentración de una sustancia en masa. La densidad se define como la masa de una sustancia por unidad de volumen, generalmente expresada como gramos por centímetro cúbico. Por ejemplo, la densidad del agua pura a 39 grados Fahrenheit es de 1 gramo por centímetro cúbico, y la densidad promedio de agua de mar es de aproximadamente 1.027 gramos por centímetro cúbico. La gravedad específica, que se define como la relación entre la densidad de una sustancia y la densidad del agua, es una medida utilizada en muchas aplicaciones científicas. Para la mayoría de las sustancias, la densidad y la gravedad específica son casi idénticas a temperatura ambiente.
Solubilidad de las sales
La explicación de la mayor densidad de agua salada se encuentra en los pesos de las fórmulas de los compuestos de sal. El agua se compone de los átomos relativamente ligeros hidrógeno y oxígeno, que tienen pesos atómicos uno y 16, respectivamente. La mayoría de las sales están compuestas por átomos metálicos más pesados, como el sodio, el magnesio y el potasio, que tienen pesos atómicos 23, 24 y 39, respectivamente. Los átomos metálicos pueden estar unidos a otros átomos pesados, como el cloro, el bromo y el yodo, que tienen pesos atómicos 35, 80 y 127, respectivamente. Las sales se disocian en iones (átomos cargados) cuando se disuelven en agua. Las moléculas de agua se coordinan alrededor de los iones pesados de modo que el volumen de la solución aumenta pero en menor grado que el peso de la solución.
Densidad de las soluciones salinas
Cientos de compuestos químicos son clasificados como sales. Algunas sales, como el cloruro de sodio y el yoduro de potasio, son altamente solubles en agua a temperatura ambiente. Muchos otros, como el sulfato de bario y el fosfato de calcio, son prácticamente insolubles incluso a temperaturas más altas. La densidad máxima de una solución salina depende del peso de la fórmula de la sal, la solubilidad natural o "constante del producto de solubilidad" de la sal y la temperatura.
Efecto de flotación del agua salada
Objetos sumergidos en agua salada tienen una mayor tendencia a flotar que en agua pura o agua del grifo, lo que significa que son más boyantes. Este efecto surge de la mayor fuerza flotante o ascendente ejercida sobre los objetos por el agua salada debido a su mayor densidad. La fuerza de flotación ejercida sobre los objetos sumergidos por los fluidos está implícita en el Principio de Arquímedes, que establece que cualquier objeto completamente o parcialmente sumergido en un fluido desplaza su propio peso de fluido. Un objeto sumergido en el agua del grifo experimenta una mayor "pesadez" que en el agua salada porque desplaza un peso menor del agua del grifo.
