¿Por qué razón se evapora el agua, aunque no hierva?

Lo que interpretamos como la temperatura de una sustancia no es más que un reflejo de la velocidad con la que se mueven las moléculas que la contienen. Por eso la temperatura más baja posible, -273,15 °C, corresponde al estado en el que las moléculas que componen el cuerpo están completamente estacionarias.

A partir de ahí, cuanto más rápido se mueven las partículas de una sustancia, mayor es la temperatura de esa sustancia en relación con nosotros.

Explicando el siguiente mecanismo de movimiento de las moléculas se explica porqué se evapora el agua, aunque no llegue a hervir.

Las moléculas

Por otro lado, el momento de las moléculas también determina si una sustancia es sólida, líquida o gaseosa. Cuando un sólido está lo suficientemente caliente, sus moléculas vibrarán tan rápidamente que la estructura sólida y ordenada en la que están organizadas se derrumba y las moléculas se dispersan por todas partes, haciéndolas invisibles, y se pueden volver a unirse.

En este punto, se dice que el sólido se ha convertido en líquido. Si seguimos girando el termostato, llegará un momento en que las moléculas en la superficie del líquido se moverán tan rápido como se liberan a la atmósfera. Esto es básicamente lo que sucede cuando una sustancia se convierte en gas.

Pero esta explicación debería añadir que la temperatura de un objeto no es sólo consecuencia de la velocidad con la que se mueven sus partículas, sino también de su velocidad media. Y esto es muy importante, porque todas las partículas contenidas en una sustancia (ya sea líquida o gaseosa) se mueven a distintas velocidades.

La velocidad de las moléculas

Básicamente, esto significa que la mayoría de las moléculas en el líquido se mueven a la misma velocidad, pero siempre habrá una pequeña parte que se mueve lo suficientemente rápido fuera del líquido o que tienen la temperatura adecuada para evaporarse.

Es por eso que los líquidos se evaporan incluso cuando están por debajo de su punto de ebullición: incluso si un líquido, en general, no parece lo suficientemente caliente como para convertirse en gas, algunas de sus moléculas siempre escapan a la atmósfera porque su velocidad (temperatura) es significativamente mayor que la de otras.

Un líquido «frío» contiene varias moléculas de la temperatura deseada para evaporarse. Pero entonces, ¿no debería detenerse la evaporación cuando todos los demás escapan a la atmósfera? ¿Por qué el líquido continúa evaporándose cuando estas partículas se han ido?

Aunque algunas de las sustancias que lo componen se evaporan, la velocidad de las moléculas que componen el líquido se conserva porque todas chocan constantemente con las sustancias vecinas en diferentes direcciones.

Cabe señalar que en estado líquido existe una distancia muy pequeña entre las moléculas de agua debido a la fuerte atracción electrostática entre ellas. Como resultado, puede reunir más partículas en un volumen determinado, lo que significa que tendrá más masa y, por lo tanto, mayor densidad. Por el contrario, las moléculas de gas están muy separadas debido a la falta de una fuerza que las mantenga juntas y, por lo tanto, chocan constantemente.