No necesariamente. El agua destilada no hierve antes por el simple hecho de ser más pura. En condiciones habituales, el agua destilada y el agua dulce hierven aproximadamente a 100 °C cuando la presión atmosférica es de 1 atmósfera, aunque el tiempo que tardan en alcanzar la ebullición depende de la temperatura inicial, la cantidad de agua, el recipiente, la fuente de calor y la presión atmosférica.
La diferencia principal es que el agua del grifo contiene sales minerales y otras sustancias disueltas, mientras que el agua destilada tiene una composición basada prácticamente en moléculas de H2O. Las sustancias disueltas pueden elevar ligeramente el punto de ebullición del agua, por lo que, bajo las mismas condiciones, el agua destilada puede comenzar a hervir a una temperatura algo menor que el agua del grifo, aunque esa diferencia no significa necesariamente que hierva antes.
De qué depende la temperatura de ebullición
El punto de ebullición es la temperatura a la que una sustancia pura realiza el cambio de estado de líquido a gas. Es una temperatura específica de cada sustancia. En el caso del agua, la temperatura de ebullición es de 100ºC siempre que la presión atmosférica sea de 760 mmHg, es decir, 1 atmósfera.
Cuando un líquido está en un recipiente cerrado, sin calentar, existe equilibrio entre la evaporación y la condensación. Esto quiere decir que el mismo nº de moléculas pasan de L a G (vaporizan) que del estado G al L (condensan). En este momento la presión que ejerce el gas se llama presión de vapor (Pv).
Si ahora calentamos hasta la ebullición, las moléculas tienen mucha energía, tanta que la Pv alcanza el valor de la presión atmosférica. Justo a la temperatura a la que Pv=Patmosférica comienza la ebullición. A esa temperatura la llamamos p.e. (punto de ebullición o temperatura de ebullición).
La temperatura de ebullición es una propiedad física específica, es decir, permite identificar sustancias puras, es decir cada sustancia pura tiene su punto de ebullición. Observa que ahora todo el líquido tiene energía suficiente para vaporizarse. En el caso de la evaporación, sólo algunas moléculas de la superficie lo conseguían.
La presión atmosférica y la altura
Evidentemente, si la presión atmosférica, por altura o por clima, es menor de 760 mmHg, la ebullición tendrá lugar a temperaturas menores de 100ºC. Cuanto menor sea la presión atmosférica, más pequeña será la temperatura de ebullición del agua ya que a sus moléculas, al estar menos presionadas, les cuesta menos moverse y desplazarse y, como consecuencia, la temperatura de ebullición disminuye.
Al aumentar la altura, la presión atmosférica disminuye. En relación a la altura, a medida que un sitio se encuentra más elevado sobre el nivel del mar, la temperatura de ebullición se hace menor.
| Condición | Temperatura aproximada de ebullición |
|---|---|
| Nivel del mar y 1 atmósfera | 100ºC |
| Everest, a 8.848 metros | 86ªC |
| 11.000 metros de altura | 71ºC |
| 19.000 metros de altura | 37ªC |
Por ejemplo, en el Everest, la montaña más alta de la Tierra, con una altitud de 8.848 metros sobre el nivel del mar, la temperatura de ebullición del agua es de 86ªC; pero si subimos a una altura de 11.000 metros, esta temperatura se reduce a 71ºC porque a mayor altura, menor será la temperatura de ebullición.
A 19.000 metros de altura, la mitad de la altura a la que saltó Felix Baumgartner, la temperatura de ebullición del agua es de 37ºC, la misma a la que se encuentra el cuerpo humano.
Por ejemplo a una altura de 1500 m o 0,84 atm, como Medellín, el agua hierve o ebulle a 95 °C mientras que al nivel del mar el agua hierve a 100 °C.
¿El agua destilada hierve a 100 °C?
El agua destilada es aquella cuya composición se basa en la unidad de moléculas de H2O. Es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e iones mediante destilación.
El agua destilada está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cuya molécula se representa químicamente por la fórmula H2O. El componente líquido ha sido sometido a un proceso de destilación en el que se han eliminado las impurezas e iones del agua de origen.
¿Y el agua destilada? ¿Sabrías decir a qué temperatura hierve? ¡Claro! 100º, igual que el agua dulce.
Sin embargo, esta afirmación solo es válida aproximadamente cuando la presión atmosférica corresponde a 1 atmósfera. En un laboratorio situado a otra altura o sometido a otras condiciones meteorológicas, el agua destilada puede hervir por encima o por debajo de 100 °C.
El punto de ebullición del agua destilada, la más pura que podemos adquirir, NO es 100ºC ya que la presión atmosférica en el laboratorio no es exactamente 760 mmHg, 1 atm.
Por tanto, el agua destilada no tiene una temperatura universal de ebullición independiente del lugar. Su punto de ebullición depende principalmente de la presión atmosférica, no de que sea destilada.
Qué es la destilación
La destilación es el proceso mediante el cual el agua se convierte en vapor y luego en agua nuevamente. Este proceso elimina la mayoría de los minerales y otros contaminantes.
Primero, el agua se calienta hasta su punto de ebullición, donde se convierte en vapor. Luego, el vapor se condensa en otra parte del destilador y, por lo tanto, se convierte nuevamente en agua.
La destilación es en sí misma el proceso básico del ciclo del agua en la naturaleza. El agua es evaporada por el calor del sol formando las nubes y posteriormente enfriada y condensada en forma de lluvia, nieve o granizo.
Análogamente, el destilador calienta el agua hasta hervir quedando esterilizada, pasa al enfriador y condensa finalmente en forma de agua 100% químicamente pura.
La naturaleza nos da el mejor ejemplo. Por efecto del sol el agua contenida en la superficie terrestre, lagos, ríos y mares, entre otros, sufre un proceso de evaporación al aumentar la temperatura. Luego, a causa del frío en la atmósfera, vuelve a caer en forma de lluvia, nieve o rocío.
Este proceso de evaporación y posterior condensación del vapor es el denominado destilación. Este tiene mucho que ver con la purificación y limpieza del agua.
Solo en casos muy excepcionales la nieve y el agua que descargan las nubes están desprovistas de todo nivel de contaminación. Por eso, cuando oímos hablar de agua destilada nos referimos a la obtenida mediante imitación de este proceso natural.
El agua se evapora mediante una fuente de calor, y luego se condensa con aplicación de frío. Este proceso se lleva a cabo en equipos de acero inoxidable, donde es muy importante que previamente se compruebe la ausencia de sustancias contaminantes.
Por qué el agua del grifo puede hervir a otra temperatura
El agua del grifo es potable, es decir apta para el consumo humano. El agua potable del grifo NO es agua pura, ya que es una DISOLUCIÓN, es decir una mezcla homogénea de composición variable dependiendo de la proporción entre los solutos disueltos y el agua pura que será el disolvente.
En el agua que consumimos están disueltas diferentes sustancias como sales minerales, calcio, sodio, sulfatos o bicarbonatos, que hacen que su punto de ebullición cambie.
La temperatura de ebullición del agua del grifo no es el mismo que el del agua pura. El punto de ebullición del agua del grifo no es constante.
Cuando el agua contiene sustancias disueltas, estas pueden hacer que la ebullición comience a una temperatura ligeramente superior a la del agua pura. Si echamos sal común en el agua, haremos que tarde más en hervir: 58 gramos de sal en un litro de agua provoca que el punto de ebullición aumente en 1 ªC.
Los iones de la sal hacen que a las moléculas del agua les cueste más moverse y desplazarse, lo que provoca que sea más difícil llegar al punto de ebullición.
La temperatura de ebullición del agua salada suele situarse entre 101 y 102 grados centígrados, es decir, aproximadamente 1 o 2 grados por encima del punto de ebullición del agua dulce.
¿Qué agua hierve antes?
Si se comparan cantidades iguales de agua destilada y agua del grifo, colocadas en recipientes iguales, con la misma temperatura inicial y calentadas con la misma fuente, el agua destilada puede comenzar a hervir a una temperatura ligeramente menor.
Sin embargo, la temperatura a la que empieza la ebullición y el tiempo necesario para alcanzarla no son exactamente lo mismo. El agua del grifo puede tener un punto de ebullición algo más alto por las sustancias disueltas, pero la diferencia real en el tiempo puede ser pequeña frente a la influencia de otros factores.
¿Cuánto tarda en hervir el agua? La respuesta no es única, pues son muchos los factores que dependen de ello y también la temperatura inicial del agua cuando comenzamos a calentarla.
No es lo mismo coger agua caliente del grifo y ponerla a hervir que coger agua a temperatura ambiente o incluso fría, la temperatura inicial del agua influye mucho en el tiempo en que tarda y comienza el proceso de ebullición.
También influyen la cantidad de agua, el material y la forma del recipiente, la superficie de contacto con el calor, la potencia de la fuente térmica, la presencia de una tapa y la presión atmosférica del lugar.
Por ello, no puede afirmarse de manera general que el agua destilada siempre hierva antes. En condiciones idénticas, puede alcanzar antes su punto de ebullición si el agua del grifo contiene suficientes sustancias disueltas, pero una diferencia pequeña en la temperatura inicial o en el calentamiento puede cambiar completamente el resultado.
Un fenómeno particular: el sobrecalentamiento
En la experimentación química, un fenómeno que existe en cualquier líquido o disolución que esté libre de impurezas macroscópicas, como el caso del agua destilada, es que puede ser calentado en un horno microondas por encima de su punto de ebullición sin hervir.
Solo cuando este líquido es agitado violentamente o se le añaden impurezas como partículas de polvo o cristales, por ejemplo cloruro sódico, sal común, o azúcar, hierve de forma repentina y explosiva, pudiendo causar quemaduras.
La ausencia de partículas puede dificultar la formación de burbujas de vapor en el interior del líquido. Por esta razón, el agua aparentemente puede superar su punto de ebullición sin mostrar una ebullición visible hasta que una perturbación desencadena el proceso.
Qué ocurre con el agua durante la ebullición
El agua no pasa de la temperatura de ebullición mientras continúa hirviendo en condiciones constantes. Puede hervir más deprisa, pero no subirá su temperatura.
Cuando el agua hierve, el calor que sigue aportándose se utiliza principalmente en el cambio de estado de líquido a gas. Por eso, una vez alcanzado el punto de ebullición, la temperatura permanece aproximadamente constante mientras se mantengan la presión atmosférica y la composición del líquido.
En el caso del agua destilada, la temperatura puede permanecer prácticamente constante durante la ebullición. En el caso del agua del grifo, la temperatura puede presentar pequeñas variaciones porque se trata de una disolución de composición variable.
Durante una experiencia de laboratorio, se calienta gradualmente, 2-3 °C/min, hasta que del tubo de ensayo se desprenda un rosario continuo de burbujas. Las primeras burbujas pueden ser de aire disuelto en agua, pero el resto son de agua en estado vapor que ha alcanzado la presión atmosférica.
Agua hervida y agua destilada: diferencias
Es común preguntarse si el agua hervida es similar al agua destilada. Hervir el agua la libera de patógenos, pero no elimina todos los contaminantes.
El agua hervida es agua normal que ha sido hervida o calentada hasta el punto de ebullición. Este proceso se utiliza para eliminar diversos tipos de bacterias y virus y para que el agua sea potable.
Al hervir el agua, esta alcanza una temperatura tan alta que mata las bacterias, pero conserva los minerales. El agua destilada, en cambio, se vaporiza y después se condensa, eliminando así muchas impurezas y minerales.
| Característica | Agua hervida | Agua destilada |
|---|---|---|
| Proceso | Calentamiento hasta la ebullición | Evaporación y posterior condensación |
| Microorganismos | Elimina la mayoría de los patógenos y algunos virus | Elimina microorganismos durante el proceso de destilación |
| Minerales | Conserva minerales como calcio y magnesio | Elimina casi todos los minerales |
| Productos químicos | No elimina necesariamente plomo, pesticidas ni otros contaminantes | Elimina la mayoría de los minerales y otros contaminantes |
Hervir el agua es un método eficaz de desinfección, ya que elimina bacterias, gérmenes y virus, y se utiliza para hacerla potable. Sin embargo, existen algunos contaminantes que no se pueden eliminar mediante la ebullición.
El agua hervida aún contiene minerales como calcio y magnesio. Estos no son perjudiciales para la salud, pero pueden alterar su sabor. Hervir el agua no elimina estos minerales ni elementos como el plomo y los pesticidas que también podrían estar presentes.
La diferencia entre el agua destilada y el agua hervida radica en su capacidad de purificación. La destilación del agua va más allá de la eliminación de bacterias y otros microorganismos, y también de impurezas como minerales y productos químicos.
Aunque hervir el agua elimina eficazmente los gérmenes, no los extrae ni extrae otros elementos como el calcio o el cloro. Por lo tanto, hervirla no modifica su contenido mineral.
Características del agua destilada
El agua destilada es muy limpia. Se somete a un proceso que la calienta hasta convertirla en vapor. Luego, este vapor se enfría y vuelve a convertirse en agua.
Este método elimina casi todas las impurezas y minerales. Entonces lo que obtienes es agua súper pura.
Está limpia de electrolitos, sales minerales, microorganismos y otras sustancias contaminantes, en su composición entran solamente el oxígeno y el hidrógeno. Esto le da un aspecto muy transparente.
Por ello, también desaparece radicalmente todo sabor y olor. Su pureza la convierte en una solución ideal para el sector industrial, centros hospitalarios, laboratorios, cosmética, hogares y lugares similares.
Debido a su relativamente elevada pureza, algunas propiedades físicas de este tipo de agua son significativamente diferentes a las del agua de consumo diario.
Por ejemplo, la conductividad del agua destilada es casi nula, dependiendo del grado de destilación, pues a diferencia del agua del grifo común carece de muchos iones que producen la conductividad, habitualmente cloruros, calcio, magnesio y fluoruros.
Otra de las propiedades de las que carece, con respecto al agua de consumo diario, es la de ser buena conductora de la electricidad. La falta total de iones metálicos disueltos la convierten más bien en una sustancia aislante.
Debe tomarse en cuenta que en ocasiones el agua puede tener contaminantes volátiles que luego también se vuelven a condensar. Esto revela una de las desventajas de este proceso que, en resumen, procura eliminar todas las impurezas posibles.
Microorganismos y seguridad del agua
¿Cuándo el agua hierve se eliminan los microorganismos perjudiciales? Hervir el agua es eficaz para alcanzar una temperatura que elimina la mayoría de las bacterias y algunos virus, lo que la hace más segura para beber en caso de emergencia que el agua del grifo.
Es importante entender que hervir el agua no elimina las sustancias químicas ni los minerales que puedan estar presentes. Hervir el agua mata los gérmenes, pero no elimina todas las impurezas.
El agua debe hervirse durante al menos un minuto. Si se encuentra en una zona elevada, como en las montañas, debe hervirse durante tres minutos.
Igualmente, este hecho no implica que todas las bacterias se eliminen, pero sí algunas. La potabilización del agua se aplica a aguas no aptas para el consumo humano, las cuales a veces sufren procesos para matar microorganismos y extraer partículas y metales que puedan ser dañinos al organismo.
La potabilización del agua corriente, así como el mercado del agua embotellada, hace que el uso de agua destilada como bebida no sea más frecuente. No obstante, muchos fabricantes de bebidas la usan como base de sus productos para asegurarse su pureza y buen sabor.
Usos del agua destilada
El agua destilada se puede usar en laboratorios, dispositivos médicos, para mezclar fórmulas infantiles y para el mantenimiento de algunos electrodomésticos.
El agua destilada es fundamental y se encuentra en casi todos los laboratorios y hospitales. Se utiliza para el manejo de las máquinas y garantiza su correcto funcionamiento.
En la medicina se usa para casi todo. En los laboratorios, su ausencia de minerales y sustancias químicas evita que determinados componentes interfieran en los experimentos o en el funcionamiento de los equipos.
El agua destilada se utiliza ampliamente en las máquinas CPAP. Estos dispositivos están diseñados para mejorar la respiración del paciente durante la noche.
Esto se debe a que, al usarse en ellas, no se depositan minerales. Esto es importante para mantener la máquina en buen estado y garantizar su mayor vida útil.
Para preparar la fórmula infantil se necesita agua. El agua debe ser pura y, de ser posible, destilada al diluirla con el concentrado en polvo o líquido.
Esta agua no contiene ningún otro compuesto ni mineral que pueda ser perjudicial para los órganos del bebé, que aún se encuentra en desarrollo. Aun así, para la preparación de fórmulas infantiles deben seguirse las indicaciones específicas del producto y de los profesionales sanitarios.
¿Se puede beber agua destilada?
El agua destilada es H2O sin compuestos añadidos. El agua forma parte del cuerpo humano.
No se recomienda especialmente beber agua destilada. La razón principal es que el proceso al que se somete este agua elimina electrolitos y sales minerales, y desprovee al agua destilada de elementos que el cuerpo humano necesita para mantenerse hidratado.
Del mismo modo, existe la explicación de que el agua destilada carece de sales minerales que nuestro organismo necesita. Por esta falta, el consumo regular de agua destilada podría incrementar el riesgo de padecer caries si también implica una menor exposición al fluoruro.
La ingesta de agua destilada es considerada médicamente inadecuada excepto como recurso para la potabilización y evitar males peores.
La destilación elimina la mayoría de los minerales y contaminantes, pero el agua destilada no debe confundirse con agua potable corriente ni con agua mineral. Beber agua destilada no es lo mismo que beber agua potable.
Agua destilada, agua descalcificada y agua filtrada
El agua dura se reconoce por su gran dificultad para disolver el jabón. Contiene un nivel muy alto de sales, especialmente de calcio y magnesio; por lo que también se la denomina agua calcárea.
Beber agua descalcificada es diferente; hervirla no cambia el hecho de que contenga más sal de lo habitual. Por lo tanto, incluso después de hervirla, el agua descalcificada podría no ser la mejor opción para todos.
En muchos hogares es común el uso de filtros, como las resinas de intercambio iónico que le quitan parte de los iones calcio y magnesio que endurecen el agua para potabilizarla o quitarle el olor.
La aparición de dispositivos domésticos de ósmosis inversa, como los usados en las plantas desalinizadoras, ha permitido el consumo de agua mucho más pura y casi destilada.
El dispositivo doméstico que asegura un agua totalmente destilada al 100% es la destiladora, si bien no parece ser muy común en el mercado.
Cómo comprobarlo experimentalmente
En el vaso con aceite introduciremos un tubo de ensayo pequeño con unos 2 mL de líquido problema, en nuestro caso agua destilada. El aceite lo agitaremos con una varilla de vidrio.
En el tubo de ensayo se introduce el termómetro, en nuestro caso usaremos una sonda termométrica mucho más precisa y de menor inercia térmica. En la parte de abajo del vaso colocaremos una rejilla de porcelana que ayudará a homogeneizar el calor transmitido al aceite y al agua del tubo de ensayo.
Se calienta gradualmente, 2-3 °C/min, hasta que del tubo de ensayo se desprenda un rosario continuo de burbujas. Las primeras burbujas pueden ser de aire disuelto en agua, pero el resto son de agua en estado vapor que ha alcanzado la presión atmosférica.
Se lee la temperatura de ebullición y se suspende el calentamiento. Uno de vosotros sólo empleará agua destilada y el resto agua del grifo.
La temperatura de ebullición del agua destilada puede compararse con la previsión realizada a partir de la presión atmosférica del laboratorio. La diferencia entre el agua destilada y el agua del grifo puede observarse en la temperatura de inicio y en la forma de la curva de calentamiento.
Mientras el líquido está en ebullición, la temperatura del agua destilada tiende a permanecer constante si la presión atmosférica se mantiene estable. En el agua del grifo pueden observarse pequeñas variaciones debido a que contiene solutos disueltos y su composición no es completamente fija.
Experimento Punto de ebullición.
Respuesta breve a la pregunta
El agua destilada no hierve siempre antes que el agua del grifo. A la misma presión atmosférica, el agua destilada hierve aproximadamente a 100 °C, mientras que las sales y otras sustancias disueltas en el agua del grifo pueden elevar ligeramente su punto de ebullición.
Por eso, si todo lo demás es igual, el agua destilada puede comenzar a hervir a una temperatura algo menor. Sin embargo, el tiempo que tarda en hervir depende mucho más de la temperatura inicial, la cantidad de agua, el recipiente, la potencia del calentamiento y la presión atmosférica.
La respuesta más exacta es: el agua destilada puede hervir a una temperatura ligeramente inferior que el agua con sales, pero no necesariamente hierve antes en cualquier situación.
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