¿Por qué el café no se mezcla inmediatamente con leche fría, sino que se mezcla con leche caliente con bastante facilidad?

La respuesta a esta pregunta se aplica no solo al café y la leche, sino también a otras soluciones como agua y sal / azúcar.

Si miras la leche con un microscopio, encontrarás que las moléculas de leche se mueven aleatoriamente en forma de zigzag. Este tipo de movimiento se llama movimiento browniano.


Ahora imagina que tienes una taza de leche y la estás mirando a través de un microscopio. Encontrarás billones y trillones de moléculas de leche con movimiento browniano como este


Archivo: Brownian motion large.gif

Este movimiento browniano depende de la energía cinética de las moléculas (la energía cinética es la energía que posee la partícula en movimiento). La energía cinética depende de la temperatura del líquido (en nuestro caso, su leche) .

Si la temperatura del líquido es mayor, entonces la energía cinética de las moléculas en líquido será mayor. Por lo tanto, su movimiento será mucho más rápido en comparación con el líquido cuya temperatura es menor y es relativamente frío
Si el líquido está frío, las moléculas líquidas tendrán una energía cinética menor y su movimiento será más lento

(Puede imaginarse esta situación tomando un ejemplo del nido de una hormiga. Imagine que está mirando a un grupo de hormigas cerca de su nido realizando algunas actividades. Esto representará el estado de las moléculas de leche fría. Ahora suponga que si las molesta, entonces ¿qué? Las hormigas comienzan a moverse más rápido Esto representará el estado de las moléculas de leche caliente

Para que el café se disuelva en la leche, las moléculas de café tienen que caber en los espacios entre estas moléculas de leche.

Ahora cuando agregas café a la leche, las moléculas de café comienzan a difundirse en la leche. Esta difusión ocurre debido al movimiento browniano de las moléculas en la leche. En el caso de leche fría, debe removerla para disolver el café. ¿Puedes adivinar qué estás haciendo mientras revuelves la leche fría para disolver tu café? Al remover está creando una perturbación en las moléculas de la leche fría o, en otras palabras, está haciendo que las moléculas de leche se muevan más rápido y permitiendo que el café entre en los espacios entre las moléculas de leche y se disuelva. En el caso de la leche caliente, las moléculas de leche ya se están moviendo más rápido y, por lo tanto, solo se requiere una pequeña cantidad de agitación para disolver el café.