391 Disolver un terrón de azúcar en agua.

¿Qué cantidad de agua se necesita para disolver completamente un terrón de azúcar?

La solubilidad es la máxima cantidad de una sustancia (soluto) que puede disolverse en un determinado medio (disolvente) a una temperatura determinada. Si en una disolución ya no se puede disolver más soluto se dice que está saturada.

El cloruro de sodio (la sal de mesa) y la sacarosa (el azúcar común) son dos sustancias solubles en agua pero el azúcar tiene una solubilidad mucho mayor. A 20 ºC la solubilidad en agua del azúcar es de 203´9 gramos en 100 ml de agua y la solubilidad del cloruro de sodio es de 35´9 gramos en 100 ml de agua. Por lo tanto, para disolver en agua un terrón de azúcar de 5 gramos necesitamos unos 2´5 ml de agua.

354 Solubilidad de un terrón de azúcar

Para realizar nuestro experimento necesitamos tres vasos, agua, alcohol medicinal, aceite johnson y unos terrones de azúcar.

Colocamos agua en el primer vaso, alcohol en el segundo y aceite en el tercer vaso. Luego dejamos caer un terrón de azúcar en cada vaso.

El terrón de azúcar del vaso con agua se desmorona en unos segundos y en pocos minutos se disuelve todo el azúcar. En los otros dos vasos no se aprecia ningún cambio.

Explicación

La solubilidad es la capacidad de una sustancia (soluto) para disolverse en otra (disolvente). La solubilidad depende, entre otros factores, de la naturaleza química de las sustancias.

La capacidad de una sustancia para disolver el azúcar común o sacarosa depende de la polaridad de las moléculas que forman dicha sustancia. Una molécula es polar si presenta una separación de cargas. En caso contrario se dice que la molécula es apolar.

El agua es un disolvente polar con una polaridad muy grande y puede disolver el azúcar. El alcohol medicinal (etanol) también es un disolvente polar pero menos que el agua y no puede disolver el azúcar. Y el aceite es una sustancia apolar que tampoco puede disolver el azúcar.

191 Estrías líquidas azucaradas

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso largo con agua, una cuchara,  un terrón de azúcar y alcohol.

Con la cuchara sostenemos un terrón de azúcar dentro del vaso de agua y cerca de la superficie. En unos segundos vemos unas estrías líquidas que caen al fondo del vaso.
Se pueden obtener las mismas estrías si se deja caer un poco de alcohol en el vaso con agua.

Podemos meter una cuchara de madera en el vaso con agua para ver mejor las estrías.

Explicación 
Al disolverse el terrón de azúcar el agua azucarada más densa cae al fondo del vaso con agua.
Ahora bien, el agua y el agua azucarada son incoloras. ¿Por qué se ven las estrías?
La explicación está en la diferente capacidad que tienen el agua y el agua azucarada para refractar la luz.

La desviación que experimenta la luz al cambiar de medio se llama refracción. El índice de refracción del agua azucarada es superior al índice de refracción del agua. Por este motivo la luz que atraviesa el agua azucarada se desvía por la refracción y podemos ver las estrías líquidas que caen al fondo del vaso.

189 ¿Resiste o se desmorona?

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso con agua, otro con aceite y unos terrones de azúcar. 

Colocamos en cada vaso un terrón de azúcar. En unos segundos el terrón de azúcar colocado en el vaso con agua se desmorona. El otro terrón de azúcar, colocado en el vaso con aceite, no experimento cambio alguno. 

Explicación
La capacidad de una sustancia para disolver el azúcar depende de la polaridad de las moléculas que forman dicha sustancia. Una molécula es polar si presenta una separación de cargas. En caso contrario se dice que es apolar. El agua está formada por moléculas con una polaridad muy grande. Por el contrario, el aceite está formado por moléculas con una polaridad muy pequeña.

Una sustancia formada por moléculas polares (por ejemplo el agua) disolverá el azúcar o la sal. Pero si dicha sustancia está formada por moléculas apolares (por ejemplo el aceite vegetal) no será capaz de disolver el azúcar.

59 ¿Arde el azúcar?

Para realizar nuestro experimento necesitamos azúcar y un poco de ceniza (por ejemplo de un cigarrillo)

Si aproximamos una llama a un terrón de azúcar vemos que no arde. Se tuesta y se funde formando caramelo.

Si el azúcar se funde antes de arder es porque la temperatura de fusión (cambio de estado físico) es inferior a la temperatura de combustión (cambio químico). El azúcar arde en el aire a una temperatura superior a los 500 ºC.

Si impregnamos el terrón de azúcar con la ceniza y acercamos la llama podemos ver que el azúcar comienza a arder. La llama se mantiene unos segundos.

La ceniza que ponemos sobre el terrón de azúcar actúa como un catalizador que permite que la reacción de combustión del azúcar suceda a una temperatura muy inferior.