Mengapa Air Asin Lebih Berat Dari Air Keran?

Air asin dapat digambarkan lebih berat daripada air keran, asalkan ini dipahami sebagai "per satuan volume" air. Secara ilmiah dinyatakan, volume air asin lebih berat daripada volume air keran yang sama karena air asin memiliki kerapatan yang lebih tinggi daripada air keran. Air keran relatif murni, biasanya mengandung sejumlah kecil garam mineral dan sejumlah kecil bahan organik. Larutan air yang sangat terkonsentrasi dalam garam terlarut memiliki kerapatan yang jauh lebih besar daripada air murni atau air ledeng.

Kepadatan dan berat jenis adalah istilah yang menggambarkan konsentrasi suatu zat berdasarkan massa. Massa jenis didefinisikan sebagai massa suatu zat per satuan volume, biasanya dinyatakan dalam gram per sentimeter kubik. Misalnya, massa jenis air murni pada suhu 39 derajat Fahrenheit adalah 1 gram per sentimeter kubik, dan massa jenis air laut rata-rata sekitar 1,027 gram per sentimeter kubik. Berat jenis, yang didefinisikan sebagai rasio densitas suatu zat terhadap densitas air, adalah ukuran yang digunakan dalam banyak aplikasi ilmiah. Untuk sebagian besar zat, kerapatan dan berat jenis hampir identik pada suhu kamar.

Penjelasan tentang kerapatan air garam yang lebih tinggi ditemukan dalam rumus berat senyawa garam. Air terdiri dari atom hidrogen dan oksigen yang relatif ringan, yang masing-masing memiliki berat atom satu dan 16. Kebanyakan garam terdiri dari atom logam yang lebih berat, seperti natrium, magnesium dan kalium, yang masing-masing memiliki berat atom 23, 24 dan 39. Atom logam dapat terikat pada atom berat lainnya, seperti klorin, brom dan yodium, yang masing-masing memiliki berat atom 35, 80 dan 127. Garam terdisosiasi menjadi ion (atom bermuatan) ketika dilarutkan dalam air. Molekul air berkoordinasi di sekitar ion berat sehingga volume larutan meningkat tetapi pada tingkat yang lebih rendah daripada berat larutan.

Ratusan senyawa kimia diklasifikasikan sebagai garam. Beberapa garam, seperti natrium klorida dan kalium iodida, sangat larut dalam air pada suhu kamar. Banyak lainnya, seperti barium sulfat dan kalsium fosfat, praktis tidak larut bahkan pada suhu yang lebih tinggi. Kepadatan maksimum larutan garam tergantung pada berat formula garam, kelarutan alami atau "konstanta hasil kali kelarutan" garam, dan suhu.

Benda yang direndam dalam air asin memiliki kecenderungan lebih besar untuk mengapung daripada di air murni atau air ledeng, yang berarti mereka lebih apung. Efek ini muncul dari gaya apung yang lebih besar, atau ke atas, yang diberikan pada benda oleh air asin karena densitasnya yang lebih besar. Gaya apung yang diberikan pada benda yang tenggelam oleh fluida tersirat dalam Prinsip Archimedes, yang menyatakan bahwa setiap benda yang terbenam seluruhnya atau sebagian dalam fluida akan menggantikan berat fluidanya sendiri. Sebuah benda yang direndam dalam air keran mengalami “berat” yang lebih besar daripada di air asin karena menggantikan berat air keran yang lebih rendah.