Los efectos del calor sobre la solubilidad del azúcar
Escrito por Gerald Fuller ; última actualización: February 01, 2018
El calor funciona sobre el azúcar de la manera que el jazz funciona en los bailarines: cuando hace calor, las cosas empiezan a moverse rápidamente. Esta reacción es consistente con la segunda ley de la termodinámica, que indica que el aumento de la temperatura de un sistema aumentará la velocidad media de las partículas en dicho sistema. Considera el té helado dulce. El azúcar debe disolverse en el té caliente antes de que se enfríe, de otra manera, muy poco azúcar se disolverá porque el sistema es demasiado frío.
Disolución en un sistema caliente
El azúcar es soluble en agua hasta el punto de que se disuelve, aunque no rápidamente, si se la deja sola a temperatura ambiente. La solubilidad del azúcar varía con la cantidad de calor presente en el sistema. Cuando hay una solución de azúcar glucosa, que es el soluto y el agua, que es el disolvente, y se calienta, entonces las moléculas de agua se mueven a una velocidad mucho más rápida y el agua disuelve más azúcar de lo normal.
Saturación e insaturación
A temperatura ambiente, que es de 25 grados Celsius, 91 g de glucosa es soluble en 100 ml de agua. A medida que la temperatura aumenta, la solubilidad de la glucosa aumenta de forma exponencial. Así, si se añade 100 g de glucosa a 100 ml de agua, luego 91 g se disuelven y los restantes 9 gramos permanecerán no disuelto en la solución. En este punto, la solución se dice que está saturada. La solubilidad de la glucosa a 50 grados Celsius se eleva a 244 g por 100 ml. Mediante el calentamiento de la solución a 50 grados Celsius, toda la glucosa restante se disuelve, pero debido a que el disolvente puede disolver el soluto mucho más que la cantidad presente en el sistema, la solución se dice que es insaturada.
Supersaturación
Si la solución no saturada, 100 g de glucosa disueltos en 100 ml de agua a 50 grados Celsius, se deja enfriar, es decir, volver a 25 grados centígrados, entonces la solubilidad de la glucosa en la solución vuelve a 91 g por 100 ml. Sin embargo, todos los 100 g de la glucosa disuelta permanecen en la solución durante un tiempo antes de volver a separarse de la solución. Antes de que el azúcar comience a separarse de la solución, la solución se dice que está sobresaturada.
Cristalización y equilibrio dinámico
Cuando una solución sobresaturada con azúcar se deja enfriar a 25 grados Celsius, el azúcar comenzará a separarse de la solución y se cristaliza, recogida en la parte inferior del recipiente. Cuando la solución alcanza una temperatura constante, el azúcar cristalizada en la parte inferior del contenedor seguirá disolviéndose en el agua al mismo ritmo que las otras moléculas de azúcar se están cristalizando, de modo que la cantidad de azúcar en la solución es constante. Aquí la solución ha alcanzado un estado llamado de equilibrio dinámico.
