¿A qué temperatura se congela el agua?

Si alguna vez te has pregunta ¿a qué temperatura se congela el agua?, te invitamos a leer el artículo que tenemos para ti.

Primero, es importante que sepas que: el punto de congelación, de cualquier líquido, se alcanza cuando la solidificación comienza debido a la falta de energía dentro de las moléculas. Dicho en otras palabras, cuando las moléculas presentes en el líquido dejan de moverse y, producto de las bajas temperaturas a las que son sometidas, los cristales de hielo comienzan a formarse dentro de ellas.

En el caso específico del agua, a diferencia de lo se cree comúnmente, esta no se congela al llegar a los 0ºC. En realidad, el agua se congela al llegar a los -13ºC, pues este es el punto necesario para que las moléculas comiencen a unirse en grupos, de al menos cuatro en cuatro moléculas, y empiecen a formarse los cristales de hielo tal cual los conocemos.

Sin embargo, el cambio o la variación en las propiedades físicas y químicas del agua hacen que su punto de congelación varíe. Así pues, los grados de congelación del agua pura, o dulce, no serán iguales a los del agua salada, del mar o del océano.

¿A qué temperatura se congela el agua salada?

El agua salada se congela, solo que el punto de congelación varía según la proporción de sal que el agua contenga. A mayor cantidad de sal menor será el punto de congelación del agua salada.

Sabemos que el agua pura, o dulce, se congela a una temperatura de -13ºC. Sin embargo, el agua con sal necesita alcanzar una temperatura de al menos -21ºC para poder alcanzar su punto de congelación total.
Esta variación se debe a la presencia de moléculas de sal (NaCl) dentro del agua, las cuales influyen en la unión natural de las moléculas de hidrogeno y oxígeno presentes en el agua, porque las moléculas de sal no tienden por naturaleza a unirse en cristales de hielo.

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Incluso, cuando en mares y océanos se alcanza una temperatura tan baja como para que el mar se congele, los témpanos de hielo que se forman están compuestos completamente de agua dulce. Esto se debe a que durante el proceso de congelación solo se unen las moléculas de hidrógeno y oxígeno, y las partículas de sal, por ser más pesadas van hacia el fondo de los bloques congelados de hielo y son expulsadas.

Esta es la razón principal de que en muchos países se utilice sal para despejar los caminos durante las temporadas de invierno, pues la sal baja el punto de congelación del agua y hace que la nieve se derrita. Esta es una solución práctica y económica.

Ahora bien, si el agua salada tiene un punto de congelación tan bajo, ¿será que el alcohol se congela?

¿Cuál es el punto de congelación del alcohol?

Muchos hemos escuchado que el alcohol no se congela, y esto es simplemente falso. El alcohol es un líquido, y como todo líquido está regido por las leyes de sus tres fases o estados: solido, líquido y gaseoso.

Lo que sí es cierto es que el alcohol no se congela a la misma temperatura que el agua, ni dulce ni salada. Para que el alcohol se congele debe alcanzar una temperatura de entre -42ºC y -114ºC. Lo que representa una amplia diferencia con respecto al punto de congelación del agua.

La temperatura de congelación del alcohol es tan baja debido a su composición química. Las moléculas que componen al alcohol tienen una mayor cantidad de energía dentro de ellas y su interacción es más poderosa. Por esta razón, se necesita someterlas a temperaturas más bajas para que dejen de moverse y los cristales de hielo puedan formarse.

Además, el alcohol tiene una densidad más baja, por lo que es más tolerante a las presiones. Esta es la razón principal para usar alcohol dentro de los termómetros que usan para medir temperaturas extremas, porque los comunes de mercurio no funcionan en temperaturas menores a los -38ºC. Así que, en lugares donde la temperatura llega a alcanzar los -50ºC, se opta por termómetros con indicadores de alcohol, porque estos no se congelan.