Solución:
El “azúcar” al que te refieres es sacarosa, el cual es un disacárido (un término elegante que usamos para un tipo de azúcar, compuesto de dos otro trozos de azúcar llamados monosacáridos; que en este caso son glucosa y fructosa). Sentí que debería haber mencionado la especificación de la sacarosa, ya que cuando se habla de química, “azúcar” puede referirse a muchas cosas.
De todos modos, eche un vistazo a este diagrama:
Observe con atención y verá que hay 8 grupos -OH (grupos hidroxilo) en una molécula de sacarosa. Ahora bien, ¿por qué dirigí su atención a estos grupos en particular? Es porque son capaces de participar en un fenómeno fascinante llamado enlaces de hidrógeno (Creo que ya lo sabes un poco, así que no entraré en detalles).
Ahora, cuando agrega un soluto al agua, que es capaz de unir H, hace que todas las moléculas de agua y las moléculas de soluto se ‘agrupen’. Cuanto mayor sea la cantidad de enlaces H que presenta el soluto con el agua, mayor será la tendencia de todas esas interacciones a oponer resistencia a la fluir de agua. Esta capacidad de ‘resistir el flujo’, que es inherente a todo fluido real (en diferentes grados, por supuesto), es lo que llamas viscosidad.
Ahora, 8 grupos hidroxilo, pueden resultar en un enlace H bastante extenso. Para darle una idea aproximada de cuánto contribuye a la viscosidad de la solución de azúcar, piense en la glicerina (glicerol). Frota un poco entre tus dedos, es bastante viscoso, ¿verdad? Ahora bien, una molécula de glicerol tiene solo 3 grupos hidroxilo. Así que imagina cuanto más Viscosa / pegajosa, la solución de azúcar debería ser, cuando tiene casi 3 veces más grupos hidroxilo. [No, I’m not saying H-bonding is the only factor you should consider]. Por supuesto, cuanto más concentrada es la solución de azúcar, más moléculas de sacarosa y, por lo tanto, más enlaces H; por lo que se volverá más y más pegajoso.
Ahora, otra cosa que debe considerar es la geometría de la molécula de sacarosa. Ahora no es como importante como el bit de enlace H, pero aún así es digno de mención. Lo que debe saber es que la molécula de sacarosa es no a planar molécula. No es una estructura bidimensional. Tiene todo tipo de grupos que sobresalen por encima y por debajo del plano de los anillos de carbono. Ahora bien, a bajas concentraciones esto no es realmente una cosa muy importante, pero la historia cambia cuando se trata de concentrado soluciones. Ahí es cuando entra en juego el físico ‘irregular’ de la molécula de sacarosa. Sirve para agravar el efecto de la unión de H y obstruye aún más el flujo.
¿Quiere una analogía para ese bit sobre la importancia de la geometría de la molécula?
Imagina que tienes este gran saco de monedas. Tíralos al suelo y se esparcirán tan bien, que no te equivocarías si dijeras que fluyó. Pero suponga que no tiene nada mejor que hacer y decide pegar un par de tornillos en ambas caras de cada moneda. Vuelve a poner todas tus monedas en el saco y procede a tirar todo el lote. Puede imaginarse fácilmente qué tan bien esta ‘modificación’ obstruye el flujo de las monedas, y probablemente ahora, pueda apreciar mejor la importancia de la geometría molecular en este sentido.