Apa sărată poate fi descrisă ca fiind mai grea decât apa de la robinet, cu condiția ca aceasta să fie înțeleasă ca „pe unitate de volum” de apă. Afirmat științific, un volum de apă sărată este mai greu decât un volum egal de apă de la robinet, deoarece apa sărată are o densitate mai mare decât apa de la robinet. Apa de la robinet este relativ pură, conținând de obicei cantități mici de săruri minerale și cantități mai mici de materie organică. Soluțiile de apă foarte concentrate în săruri dizolvate au densități mult mai mari decât apa pură sau de la robinet.
Densitatea și gravitatea specifică
Densitate și gravitație specifică sunt termeni care descriu concentrația unei substanțe în masă. Densitatea este definită ca masa unei substanțe pe unitate de volum, de obicei exprimată în grame pe centimetru cub. De exemplu, densitatea apei pure la 39 de grade Fahrenheit este de 1 gram pe centimetru cub, iar densitatea medie a apei de mare este de aproximativ 1,027 grame pe centimetru cub. Greutatea specifică, care este definită ca raportul dintre densitatea unei substanțe și densitatea apei, este o măsurătoare utilizată în multe aplicații științifice. Pentru majoritatea substanțelor, densitatea și greutatea specifică sunt aproape identice la temperatura camerei.
Solubilitatea sărurilor
Explicația densității mai mari de apă sărată se găsește în formula greutăților compușilor săriți. Apa este compusă din atomii relativ ușori de hidrogen și oxigen, care au greutăți atomice unu și respectiv 16. Majoritatea sărurilor sunt compuse din atomi metalici mai grei, cum ar fi sodiu, magneziu și potasiu, care au greutăți atomice 23, 24 și, respectiv, 39. Atomii metalici pot fi legați de alți atomi grei, cum ar fi clorul, bromul și iodul, care au greutăți atomice 35, 80 și respectiv 127. Sărurile se disociază în ioni (atomi încărcați) atunci când sunt dizolvate în apă. Moleculele de apă se coordonează în jurul ionilor grei, astfel încât volumul soluției crește, dar într-un grad mai mic decât greutatea soluției.
Densitatea soluțiilor de sare
Sute de compuși chimici sunt clasificați ca săruri. Unele săruri, cum ar fi clorura de sodiu și iodura de potasiu, sunt foarte solubile în apă la temperatura camerei. Multe altele, cum ar fi sulfatul de bariu și fosfatul de calciu, sunt practic insolubile chiar și la temperaturi mai ridicate. Densitatea maximă a unei soluții de sare depinde de greutatea formulei sării, de solubilitatea naturală sau de „constanta produsului de solubilitate” a sării și de temperatură.
Efectul plin de apă sărată
Obiectele scufundate în apă sărată au o tendință mai mare de a pluti decât în apa pură sau de la robinet, ceea ce înseamnă că sunt mai plutitoare. Acest efect apare din forța mai puternică sau ascendentă exercitată asupra obiectelor de apa sărată datorită densității sale mai mari. Forța plutitoare exercitată asupra obiectelor scufundate de fluide este implicată în Principiul lui Arhimede, care afirmă că orice obiect cufundat complet sau parțial într-un fluid își deplasează propria greutate de fluid. Un obiect scufundat în apa de la robinet are o „greutate” mai mare decât în apa sărată, deoarece deplasează o greutate mai mică de apă de la robinet.