Por Kevin Beck Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Cuando rocías sal de mesa en un vaso de agua, eres testigo de un ballet químico diario que también gobierna nuestros océanos, que cubren más de dos tercios de la superficie de la Tierra.
La sal de mesa es el compuesto iónico cloruro de sodio (NaCl) , formado por átomos de sodio y cloro. En el momento en que los cristales tocan el agua, la sal "desaparece" a medida que sus iones se dispersan por todo el líquido. Cuanta más sal agregue, más tiempo tardará la solución en alcanzar el equilibrio, lo que a menudo requiere una agitación suave para facilitar el proceso.
El agua (H₂O) es una molécula simple pero notable:dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno, dando una proporción molar de 2:1. Debido a que el oxígeno es aproximadamente dieciséis veces más pesado que el hidrógeno, el agua tiene aproximadamente un 90% de oxígeno en masa. Es sólido por debajo de 0°C, líquido entre 0°C y 100°C y vapor por encima de 100°C. Aunque eléctricamente neutra, el agua es polar:el oxígeno lleva una ligera carga negativa, mientras que el hidrógeno lleva una ligera carga positiva.
El NaCl es iónico y se forma cuando el sodio dona un electrón al cloro, creando un enlace altamente electronegativo. Cuando se disuelven, los iones Na⁺ y Cl⁻ interactúan con las moléculas polares de agua.
Algunos pueden preguntarse si el cloruro de sodio podría producir ácido clorhídrico en el agua. La reacción teórica es:
NaCl + H₂O ⇌ NaOH + HCl
En la práctica, esta reacción es energéticamente desfavorable. El ácido clorhídrico es un ácido mucho más fuerte que el agua, que es neutra (pH=7). Cualquier H⁺ liberado sería inmediatamente neutralizado por NaOH, la base fuerte formada. Termodinámicamente, el equilibrio se encuentra muy a la izquierda, por lo que el NaCl simplemente se disuelve sin formar HCl.
El proceso de disolución está impulsado por atracciones electrostáticas:los iones Na⁺ son atraídos hacia los extremos de oxígeno de las moléculas de H₂O, mientras que los iones Cl⁻ son atraídos hacia los extremos de hidrógeno. Estas interacciones crean un “tira y afloja” que supera los enlaces iónicos del NaCl. Los enlaces covalentes más fuertes del agua y su red de enlaces de hidrógeno separan la sal, dejando los iones solvatados por las moléculas de agua circundantes.
