¿Cómo puede algo hidrofóbico disolverse en agua?

Ocurre porque muchas sustancias solo son solubles en agua en un rango de temperatura específico.

La temperatura también afecta cuán soluble es una sustancia. Normalmente, a medida que aumenta la temperatura, se disolverá más sustancia.

Entonces, con su chocolate caliente, solo un poco disuelto en el agua fría. Pero cuando se calentó, el resto pudo disolverse en el agua caliente.

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La tensión superficial del agua hace que el agua no penetre en el grupo de cacao. Los espacios entre las partículas de cacao son más pequeños de lo que sería posible que fluya el agua.

Entonces, cuando tiene un recipiente con agua, la tensión superficial y la acción capilar definen cómo se comporta el agua. Si la taza está llena hasta la parte superior, puede agregar más agua que el volumen de la taza debido a la tensión superficial. Si la tensión superficial se rompe, el exceso de agua se derramará. Si la copa no está completamente llena, la tensión superficial todavía está allí, pero la acción capilar también juega en ella. El agua se adherirá al costado de la copa y parecerá “treparse” desde la superficie. En un tubo lo suficientemente pequeño, el agua subirá y fluirá por la parte superior. Así es como los árboles llevan agua a las ramas más altas.

Algunos espacios son demasiado pequeños para que funcione la acción capilar. La tensión superficial evita que el agua penetre en aberturas muy pequeñas. Esta es la razón por la cual el agua no se remojará en el medio de una roca, también es por qué no se remojará en un grupo de polvo. Si su cacao se agrega como polvo, y no de una vez, el agua encapsulará cada partícula que no se disuelva. Como un grupo, la tensión superficial mantiene el agua fuera hasta que se calienta. Si los grupos son pequeños, parecerán partículas flotando en el agua.

Creo que la tensión superficial cambia a medida que cambia la temperatura. No puedo decir con certeza, pero parece que puede ser cierto. También creo que la tensión superficial cambia a medida que las cosas se disuelven en el agua. A medida que se disuelven más cosas en el agua, la tensión superficial puede aumentar y evitar más disolución. Calentar y enfriar lentamente es la única forma que conozco para obtener una solución sobresaturada.

Además de la excelente respuesta de Josh Manson, los polvos finos atrapan fácilmente el aire entre y alrededor de sus partículas, ese aire puede evitar que el chocolate se disuelva por completo hasta que se aplique calor y el aire se expanda y burbujee.