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¿Por qué el agua y el aceite no se mezclan? - John Pollard

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    ¿Porqué la sal se disuelve en el agua pero el aceite no?
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    Bueno, en una palabra: química.
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    pero eso no nos dice mucho, ¿cierto?
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    La causa por la que la sal se
    disuelve en el agua y el aceite no
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    se reduce a las dos grandes razones
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    de por qué ocurren todas las cosas:
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    energética
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    y entropía.
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    La energética trata básicamente
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    con las fuerzas de atracción entre las cosas.
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    Cuando analizamos el aceite
    o la sal en el agua,
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    nos concentramos en las fuerzas entre partículas
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    en una escala muy muy muy pequeña:
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    el nivel molecular.
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    Para que te hagas
    una idea de esta escala,
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    en un vaso de agua
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    hay más moléculas
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    que estrellas conocidas en el universo.
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    Todas estas moléculas están
    en movimiento constante;
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    se mueven, vibran y giran.
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    Lo que impide que la mayoría de estas moléculas
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    salgan despedidas del vaso
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    son las interacciones atractivas entre moléculas.
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    La fuerza de las interacciones
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    entre el agua, en sí misma, y otras sustancias
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    es lo que implicamos cuando decimos energética.
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    Puedes imaginarte las moléculas de agua
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    bailando constantemente,
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    algo así como un baile de cuadrilla,
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    en donde los bailarines
    constantemente intercambian parejas.
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    En pocas palabras, la capacidad de las sustancias
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    de interactuar con el agua
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    equiparada con el cómo se alteran,
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    cómo interactúa el agua consigo misma,
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    juega un papel importante al momento de explicar
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    por qué ciertas cosas se mezclan bien con el agua
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    y otras no.
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    La entropía describe basicamente
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    la manera en que se acomodan las cosas y la energía
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    según el movimiento aleatorio.
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    Por ejemplo, piensa en el aire dentro de un cuarto.
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    Imagínate todas las ubicaciones posibles
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    en el espacio para esos trillones de partículas
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    que componen el aire.
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    Algunos de esos arreglos
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    pueden tener todas las moléculas
    de oxígeno de este lado
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    y todas las de nitrógeno de este,
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    separadas.
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    Pero es mucho más problable
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    que esas moléculas estén mezcladas unas con otras.
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    Entonces, la entropía favorece la mezcla.
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    La energética trata de las fuerzas atractivas.
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    Por eso, si las fuerzas atractivas están presentes,
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    la probabilidad de que se den algunos arreglos
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    puede incrementarse,
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    aquellos en los que las cosas se atraen mutuamente.
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    Es siempre el equilibrio entre estos dos factores
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    lo que determina lo que ocurre.
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    A nivel molecular,
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    el agua está compuesta por moléculas de agua
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    formadas por dos átomos de
    hidrógeno y uno de oxígeno.
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    En estado líquido, estas moléculas
    se encuentran
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    en un constante baile de cuadrilla,
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    que se llama la cadena de enlace del hidrógeno.
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    La entropía favorece
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    que se mantenga esta danza de cuadrilla.
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    Siempre hay más maneras
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    en que todas las moléculas de agua pueden organizarse
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    en un baile,
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    comparado con las moléculas de agua si
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    bailaran en línea.
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    Así, el baile constantemente continúa.
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    Entonces, ¿qué sucede cuando pones sal en el agua?
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    Bueno, en el nivel molecular,
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    en realidad la sal se compone de dos diferentes iones,
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    cloro y sodio,
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    que se organizan como una pared de ladrillos.
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    Se presentan en el baile
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    como un gran grupo en formación
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    y se sientan al lado en un principio,
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    tímidos y un poco reacios a separarse
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    en iones individuales para unirse a la danza.
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    Pero en secreto, los tímidos bailarines
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    solo quieren invitar a alguien a unirseles.
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    Así, cuando un agua topa al azar en uno de ellos
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    y los empuja al baile lejos de su grupo,
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    van.
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    Y una vez que entran en el baile,
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    no vuelven a salir.
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    Y de hecho, la adición de los iones de sal
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    agrega más posibles posiciones de baile
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    en el baile,
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    así que es favorable para ellos seguir bailando con el agua.
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    Ahora, vamos a tomar aceite.
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    Con el aceite, las moléculas están algo interesadas
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    en bailar con el agua,
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    así que la entropía favorece que se unan a la danza.
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    El problema es que las moléculas del aceite
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    llevan unos vestidos gigantescos,
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    y son mucho más grandes que las moléculas de agua.
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    Así que, cuando sacan una molécula de aceite,
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    su tamaño es muy perjudicial para el baile
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    y para el intercambio al azar de parejas
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    que el agua hace,
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    una parte muy importante de la danza.
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    Además, no son grandes bailarines.
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    las moléculas de agua tratan de bailar
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    con las moléculas del aceite,
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    pero solo siguen chocando con sus vestidos
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    y ocupando todo el espacio en la pista de baile.
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    Hay más maneras en las que el agua puede bailar
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    cuando el aceite llega a la pista,
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    entonces el agua expulsa el aceite,
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    haciendolo que regresa a sentarse con los otros.
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    Muy pronto, cuando un gran número de aceites
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    han sido dejados a un lado,
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    se unen para compadecerse
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    acerca de lo injusto que el agua está siendo
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    y se juntan como grupo.
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    Es esta combinación
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    de las interacciones entre moléculas
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    y las configuraciones disponibles para ellos
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    cuando se mueven al azar
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    lo que dicta si se mezclan.
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    En otras palabras, agua y aceite no se mezclan
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    Porque no son buena pareja de baile.
Title:
¿Por qué el agua y el aceite no se mezclan? - John Pollard
Description:

MIra la lección completa: http://ed.ted.com/lessons/why-don-t-oil-and-water-mix-john-pollard

La sal se disuelve en el agua, el aceite no. Pero ¿por qué? Puedes imaginar al vaso de agua como una gran fiesta donde las moléculas de agua están siempre cambiando parejas de baile, y preferirían bailar mucho más con moléculas de sal. John Pollard explica cómo dos principios de la química, energía y entropía, rigen la pista de baile.

Lección de John Pollard, Animación de Andrew Foerster.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:03

Spanish subtitles

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