¿De qué se trata?
La receta de los fideos dice “sal al agua”. Alguien en la cocina agrega: “así hierve antes”. En la ruta, tiran sal sobre el hielo. En el hospital, el suero no es agua sola: es agua con 0,9 % m/v de sal, el mismo suero de Concentración.
Las tres escenas tienen un punto común. No importa tanto cuál es el soluto. Importa cuántas partículas hay disueltas. Esas propiedades se llaman coligativas. En esta página se explican con el modelo de partículas, sin fórmulas.
Ideas clave
Una propiedad coligativa depende del número de partículas de soluto, no de cuál sea la sustancia. Más partículas, más se nota el cambio. La sal de mesa se separa en dos iones, Na⁺ y Cl⁻. El azúcar queda como molécula. Por eso, a igual cantidad de unidades disueltas, la sal aporta más partículas que el azúcar. No hace falta un número de “factor”: alcanza con esa comparación.
🔍 Lo que vemos (macroscópico)
Ascenso ebulloscópico. El agua pura hierve cerca de 100 °C. El agua con sal o con mucho azúcar hierve a una temperatura un poco mayor. El almíbar de una conserva es un ejemplo. Agregar sal al agua de los fideos no hace que hierva antes: si algo cambia, es que hierve un poco después, a más temperatura. El efecto en la cocina es chico. No es un atajo para apurar la olla.
Descenso crioscópico. El agua con soluto se congela por debajo de 0 °C. Por eso el anticongelante del auto, la sal en la ruta con hielo y la mezcla de hielo y sal para hacer helado casero. La sal no “calienta” el hielo. Se mete en el proceso de congelar y la temperatura de la mezcla baja.
Ósmosis. Es el paso neto de agua a través de una membrana que deja pasar el agua y frena al soluto. El agua va hacia donde hay más soluto. No se mueve el soluto como si cruzara libre.
- Hipotónica: menos soluto afuera. Entra agua a la célula.
- Isotónica: parecida concentración. El agua entra y sale sin un cambio neto claro.
- Hipertónica: más soluto afuera. Sale agua de la célula.
El suero fisiológico 0,9 % m/v se usa porque se parece, en concentración, al medio de los glóbulos. Un suero más concentrado no es “mejor porque alimenta más”. Uno demasiado concentrado puede irritar la vena: en el material de situaciones problemáticas del curso, esa irritación se vincula con soluciones hipertónicas y flebitis. Es un contexto para leer la etiqueta, no para preparar sueros.
Si remojás legumbres en agua, el agua entra y se hinchan. En una salmuera fuerte o en un almíbar, el agua sale: así se conservan algunos alimentos. Una planta regada solo con agua salada puede perder agua por las raíces.
⚛️ Lo que pasa con las partículas (submicroscópico)
Para hervir, las moléculas de agua tienen que escapar del líquido. Las partículas de soluto se interponen. Hace falta un poco más de temperatura para que el escape sea el de la ebullición.
Para congelar, las moléculas de agua se ordenan. Los iones o las moléculas de soluto estorban ese orden. Hay que enfriar más.
En la ósmosis, las partículas de agua cruzan la membrana. Las de soluto, en el modelo de esta página, no. Por eso el lado con más soluto recibe agua: hay menos agua “libre” de ese lado, y el pasaje neto va hacia ahí.
✏️ Cómo lo escribimos (simbólico)
No usamos fórmulas de ΔT ni de presión. Alcanza con comparar:
- más partículas de soluto → mayor temperatura de ebullición;
- más partículas de soluto → menor temperatura de congelación;
- el agua se mueve hacia el lado de mayor concentración de soluto.
🖼️ [IMAGEN: tres viñetas. 1) Dos ollas: agua pura hirviendo a 100 °C y agua salada con el termómetro un poco por encima; partículas de sal entre moléculas de agua. 2) Hielo con sal, termómetro bajo cero, iones estorbando la red. 3) Célula en tres medios: hipotónico (se hincha), isotónico, hipertónico (se arruga), con flechas solo de agua. Niveles macro y submicro. Sin ecuación.]
Vocabulario
| Término | Qué significa | Ejemplo |
|---|---|---|
| Propiedad coligativa | Depende de cuántas partículas de soluto hay | Ebullición, congelación, ósmosis |
| Ascenso ebulloscópico | La solución hierve más alto que el solvente puro | Almíbar |
| Descenso crioscópico | La solución se congela más bajo | Sal en la ruta |
| Ósmosis | Paso neto de agua por una membrana semipermeable | Papa en salmuera |
| Isotónico | Concentración parecida a la del interior | Suero 0,9 % m/v |
| Hipertónico | Más soluto afuera; sale agua | Salmuera, almíbar |
| Hipotónico | Menos soluto afuera; entra agua | Papa en agua destilada |
Lo que hicimos en el laboratorio
El TP 3 del curso tiene dos partes. En la de coligativas se usan tres medios para bastones de papa, sin piel, del mismo tamaño:
- vaso hipotónico: agua destilada;
- vaso isotónico aproximado: 0,9 g de NaCl llevados a 100 mL (0,9 % m/v);
- vaso hipertónico: 15 g de NaCl llevados a 100 mL (15 % m/v).
Se pesa cada bastón al inicio y después de un tiempo. En agua destilada se espera que gane masa y quede más rígido. En la salmuera fuerte, que pierda masa y quede flojo. En el 0,9 %, el cambio es menor. La explicación es el movimiento del agua, no de la sal.
La demostración del huevo en vinagre la prepara el docente uno o dos días antes. El vinagre, ácido, actúa sobre la cáscara y deja la membrana. Después se compara un huevo en agua y otro en medio concentrado: uno se hincha, el otro se arruga. Esa observación une el pH de Ácidos, bases y pH con la ósmosis. No la repitas en casa con la idea de comer el huevo.
La mezcla frigorífica es hielo picado y sal gruesa. El termómetro del baño baja de 0 °C. No es que la sal caliente el hielo.
Seguridad: no probar las soluciones del TP. La sal gruesa y el hielo se manipulan con cuidado; el frío intenso quema la piel. Guardapolvo.
Si no se hace el TP, alcanzan rodajas de papa en agua y en salmuera, medidas con regla al cabo de una hora, o el huevo ya sin cáscara en agua y en almíbar, preparado por el docente.
Errores frecuentes
| Lo que muchos piensan | Por qué parece cierto | Qué pasa en realidad |
|---|---|---|
| La sal se agrega al agua de los fideos para que hierva más rápido. | Es costumbre, y la olla parece apurarse. | La sal sube un poco la temperatura de ebullición. No adelanta el hervor. Se agrega por el sabor. |
| En la ósmosis se mueve el soluto. | Se ve cambiar el tamaño de la papa y parece que “entra sal”. | En este modelo se mueve el agua, hacia el lado con más soluto. |
| La sal derrite el hielo porque lo calienta. | El hielo desaparece y la mezcla se siente muy fría, lo que confunde. | La sal baja la temperatura a la que el agua se congela. La mezcla puede quedar por debajo de 0 °C. No es una fuente de calor. |
| Un suero más concentrado es siempre mejor porque tiene más nutrientes. | “Más” suena a más útil. | Tiene que parecerse al medio de las células. Uno hipertónico saca agua y puede irritar. El 0,9 % m/v no se elige al azar. |
Para pensar
- Dos vasos tienen la misma agua. A uno le agregás una cucharada de sal. ¿Cuál hierve a mayor temperatura? ¿Eso hace que llegue antes al hervor?
- En el TP, el vaso de 15 % y el de 0,9 % tienen sal. ¿Por qué la papa no cambia igual en los dos?
- ¿Por qué el azúcar y la sal, en la misma cantidad de moles, no aportan el mismo número de partículas?
- Una conserva en almíbar no se seca al sol: pierde agua hacia el almíbar. ¿Eso es ósmosis? ¿Hacia dónde va el agua?
- El material del curso vincula sueros muy concentrados con flebitis. ¿Qué error de la tabla está cerca de esa advertencia?
Autoevaluación
1. Una propiedad coligativa depende de:
- a) El color del soluto.
- b) Cuántas partículas de soluto hay.
- c) Solo del nombre del solvente.
- d) De que el soluto sea sal, nunca azúcar.
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b. Importa el número de partículas. Sal y azúcar pueden producir el efecto; la sal aporta más partículas por unidad disuelta.
2. El agua salada, comparada con el agua pura:
- a) Hierve a menor temperatura.
- b) Hierve a mayor temperatura.
- c) Hierve siempre a 100 °C.
- d) No hierve.
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b. Ascenso ebulloscópico. El cambio en la cocina es pequeño, pero el sentido es ese.
3. Verdadero o falso: “La sal en la ruta calienta el hielo”. Justificá.
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Falso. Baja la temperatura de congelación. La mezcla hielo-sal puede quedar bajo 0 °C. No es una fuente de calor.
4. En la papa sumergida en salmuera fuerte, el agua:
- a) Entra a la papa.
- b) Sale de la papa.
- c) No se mueve.
- d) Se convierte en sal.
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b. El medio es hipertónico. El agua sale y la papa pierde masa.
5. El suero 0,9 % m/v se elige porque:
- a) Es el más concentrado posible.
- b) Se parece a la concentración del medio de las células.
- c) Tiene más sabor.
- d) Hierve a 100 °C exactos.
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b. Es el isotónico de referencia de la página 04. Más concentrado no significa mejor.
6. Completá: en la ósmosis de esta página, cruza la membrana el ________, hacia el lado con más ________.
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Agua. Soluto.
7. Misma cantidad de moles de NaCl y de azúcar en la misma agua. ¿Cuál baja más la congelación?
- a) El azúcar, porque la molécula es más grande.
- b) El NaCl, porque aporta más partículas.
- c) Los dos igual, porque la masa es la que importa.
- d) Ninguno: solo importa el color.
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b. El NaCl se separa en iones. El azúcar no. La propiedad depende del número de partículas.
8. ¿Por qué “sal al agua para que hierva antes” no coincide con el ascenso ebulloscópico?
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Porque el agua salada hierve a mayor temperatura, no a menor. No llega antes al hervor. La sal de la receta es por el gusto.
Resumen en 5 líneas
Las propiedades coligativas dependen de cuántas partículas de soluto hay. El agua con soluto hierve más alto y se congela más bajo. La sal no apura el hervor ni calienta el hielo. En la ósmosis se mueve el agua hacia el lado con más soluto. El suero 0,9 % m/v es una referencia isotónica, no “cuanto más, mejor”.
Para seguir
Cerró la unidad. Conviene volver a Sistemas materiales y recorrer los enlaces: densidad, soluciones, concentración, molaridad, solubilidad y pH. Cada página usa la anterior.
Notas para el docente (no publicar)
- Fuentes: Diseño Curricular NES (ósmosis y funciones biológicas, sueros, legumbres, anticongelantes, mezcla frigorífica). TP 3 del curso: papa en agua, 0,9 % y 15 % m/v; huevo en vinagre como demostración docente; mezcla hielo-sal. Situaciones problemáticas: soluciones hipertónicas y flebitis, solo como contexto.
- Restricción respetada: no hay ΔTe, ΔTc, π, constantes ni factor de van ’t Hoff numérico. El TP y la evaluación del curso sí calculan; esta página no. Si se publica junto con el TP, aclarar que el portal es la versión cualitativa.
- El 15 % del vaso hipertónico sale del TP 3. El 0,9 % coincide con la página 04.
- “Siguiente” vacío: fin de unidad, como pide el prompt.