¿Cuál es la densidad del agua y cómo calcularla?

20 de agosto de 2021

densidad del agua

¿Alguna vez te has preguntado por qué el agua no siempre se comporta de igual manera en distintas circunstancias? Si solo es agua, ¿Cómo puede ser? Pues bien, para determinar los flujos de agua o determinar la circulación de esta, un parámetro muy a tener en cuenta es la densidad del agua. La densidad acuática es la cantidad de masa que podemos encontrar en un determinado volumen de agua. En otras palabras, la densidad es igual a la masa entre el volumen y lo expresaremos en gramos / litro (g/L), pero ya veremos más adelante por qué.

En este artículo encontrarás toda la información sobre cuáles son las características de la densidad según el estado y la composición del agua en cada caso en concreto. Es decir, trataremos el tema de la densidad y si hay variación; Este parámetro variará si el agua está a una temperatura elevada. Asimismo, si proviene del mar con más salinidad. Otra cosa importante a tener en cuenta es que si se trata de agua destilada su densidad no aumentará, sino que disminuirá.

Índice

    ¿Cuál es la densidad del agua (H2O)

    La densidad del agua generalmente depende del grado de salinidad así como de la temperatura. Es decir, determinar cuál es la densidad del agua relacionada con los componentes que se disuelven, así como las grandes concentraciones de sal que hacen que el agua se vuelva más densa.

    Sin embargo, podemos decir que la densidad del agua en estado puro (H2O) es de 997 kg/m³.

    Por otro lado, sucede que la temperatura también afecta la densidad, ya que si aumenta considerablemente hace que las moléculas de agua aumenten su velocidad, lo que resulta en un mayor grado de separación entre ellas y, por lo tanto, la densidad es menor. 

    Además, sucede que la presión atmosférica debe tenerse en cuenta, ya que ocurre que si el agua está en estado líquido, o también si es un sólido incompresible, las densidades también varían. Ejemplos de esto son el caso del hielo y el vapor.

    Densidad del hielo

    glaciar

    Podremos observar de manera sencilla que la mayor parte del volumen de un bloque de hielo o iceberg se encuentra debajo del agua, o lo que es lo mismo, que solamente una tercera o una cuarta parte del tamaño total de la masa de hielo se puede apreciar por encima del nivel del mar. La explicación de la causa por la cual ocurre este efecto físico se debe al hecho de que la densidad del agua en estado sólido, es decir, que es agua sobre hielo, en comparación con el agua líquida, su densidad es menor.

    Se estima que aproximadamente 9 de cada 10 Litros del agua en todo el planeta Tierra se presenta en estado líquido. En cambio, sucede que solo 1 de cada 10 Litros agua se da en estado sólido, que se puede encontrar en grandes bloques de hielo llamados generalmente icebergs. 

    Por otro lado, en ocasiones surgen leves variaciones a la hora de determinar la densidad del agua; esto se debe a las variaciones de temperatura que experimenta la Tierra. Por ejemplo, cuando está a 4 grados tiene una densidad más alta en comparación con cuando está sujeto a temperaturas de 0 grados. Se puede observar en el caso de los pantanos y lagos, donde la densidad de una parte del agua aumenta causando que sea la segunda. 

    Densidad del agua destilada

    agua destilada

    Ya que el agua destilada es H2O con un alto grado de pureza, es una realidad que su presencia en los océanos, mares, ríos y otros tipos de concentraciones de agua e incluso en el grifo no sea común. No es sencillo determinar exactamente el valor del agua destilada porque varía de acuerdo con la temperatura y el contenido de elementos como sales y otros. Como norma general, se toman 1000 gramos / L (1Kg / L) como el valor correspondiente al agua destilada, dado que en la mayoría de los casos prácticamente no tiene contenido de sal. 

    Si queremos hallar la densidad de esta, tendremos que tener en cuenta lo siguiente. El agua que ha sido destilada a una presión de 1 atm y en estado líquido, y con una temperatura de 4 ° C tendrá una densidad de 1000 kg / m³. O dicho de otra manera 1Kg / L. De igual manera es importante resaltar que teniendo en cuenta la proporción de 1 atm y 20ºC, en este caso la densidad del agua tendría un valor de 0.998 kg / L. 

    Densidad del vapor de agua 

    vapor de agua

    El punto de ebullición se puede verificar colocando un recipiente con agua en el fuego. Es entonces cuando el calor se transferirá al agua, cuya temperatura empezará a subir más rápido o más lento según el calor que se le proporcione. El punto de ebullición es de 100 ºC, cuando comienza a hervir, el agua pasa a convertirse en vapor y la temperatura deja de subir, incluso si todavía está expuesta al calor suministrado por el fuego.

    Cuanto mayor sea la cantidad de componentes que posee el agua, en esa misma relación aumentará la densidad. La densidad del agua disminuirá si el agua evaporada tiene un alto contenido en sal y la temperatura aumenta, ya que esto hace que las moléculas de agua se muevan muy rápidamente y se empiecen a separar.

    A veces la presión atmosférica afecta directamente a las diversas concentraciones de agua en la superficie terrestre. Esa es la razón por la que debe tenerse en cuenta al calcular. Si bien esta presión no afecta el agua en estado líquido, sí que lo hace cuando el agua se encuentra en estado sólido o gaseoso.

    Si queremos calcular la densidad del vapor, esta dependerá del agua de donde proviene dicho vapor de agua. La densidad depende de la temperatura inversamente proporcional. En el caso del agua destilada, esta se obtiene del agua natural que es prácticamente pura ya que todos los iones se eliminan durante el proceso de destilación; así como impurezas Luego, cuando el agua alcanza su punto de ebullición máximo, el vapor se condensa el doble. Este proceso de destilación implica el uso de dos matraces y un condensador. Por lo tanto, podemos afirmar sin lugar a error que el agua alcanzará una temperatura de 100ºC y la densidad resultante será de 0.596 kg / m3 si tenemos en cuenta la presión atmosférica.

    Densidad del agua marina

    ola del mar

    La base de la salinidad determinará cuál es la densidad del agua que podemos encontrar en mares y océanos. O dicho de otra manera, se define según el tipo de agua, ya que cada masa de agua suele tener una salinidad diferente.

    Por ejemplo, en el caso del agua destilada que tiene un grado de salinidad de cero (0) se considera la densidad más pura. En el caso del agua dulce, también llamada agua potable, la salinidad tiene un valor de 0.05%. Agua salobre que es un tipo de agua que no se considera completamente potable porque tiene un cierto grado de salinidad. Finalmente, el agua de mar en la mayoría de las áreas del planeta tiene una salinidad cuyos valores oscilan entre 30 g / L y 50 g / L.

    Además de estas, existe otra variedad distinta de agua que se denomina salmuera, que es la que tiene el mayor grado de salinidad con 50 g / L. Sucede que este líquido no es adecuado para ser consumido por los seres vivos. Un buen ejemplo de la presencia de agua de este tipo una vez en el caso del Mar Muerto.

    La vasta mayoría de masa acuática que cubre nuestro planeta se conforma en los mares y los océanos, y estos están formados en gran parte por agua con un alto grado de salinidad. A continuación os mostraremos una lista donde aparece la densidad del agua en los principales mares y océanos.

    • Océanos 33-37 g / L
    • Mar Muerto 230 g / L
    • Mar Báltico 6 - 18 g / L
    • Mar Mediterráneo 38 g / L
    • Golfo Pérsico 38-43 g / L
    • Mar del Norte 32 g / L
    • Mar Rojo  38-43 g / L
    • Agua destilada 0 g / L
    • Agua del grifo 3 g / L

    Cómo calcular la densidad del agua

    calcular densidad del agua

    Para medir la densidad del agua necesitarás una probeta o cilindro que esté graduado.

    1. Lo primero será pesar dicho recipiente para restarlo al peso del agua.
    2. Vierte el agua y mide la cantidad exacta en la probeta para anotarla.
    3. Ahora, pesa la probeta con el agua y mide el peso en gramos.

    La fórmula que utilizaremos para calcular la densidad del agua será: Densidad= masa/volumen

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