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물에 소금을 첨가하면 끓는점이 증가하는 이유

물에 소금을 첨가하면 끓는점이 증가하는 이유

물에 소금을 넣으면 끓는점이 증가합니다. 물의 킬로그램 당 58g의 용해 된 소금마다 온도가 약 섭씨 1.5도 증가합니다. 이것은 끓는점 상승의 예입니다. 본 숙소는 물에만 국한되지 않습니다. 비 휘발성 용질 (예 : 소금)을 용매 (예 : 물)에 첨가 할 때마다 발생합니다.

그러나 어떻게 작동합니까?

분자가 주변 공기의 증기압을 극복하여 액상에서 기상으로 이동할 수있을 때 물이 끓습니다. 물을 전환하는 데 필요한 에너지 (열)의 양을 증가시키는 용질을 추가하면 몇 가지 다른 프로세스가 발생합니다.

물에 소금을 넣으면 염화나트륨이 나트륨과 염소 이온으로 분리됩니다. 이러한 하전 된 입자는 물 분자 사이의 분자간 힘을 변경시킨다. 물 분자 사이의 수소 결합에 영향을주는 것 외에도 고려해야 할 이온 쌍극자 상호 작용이 있습니다. 모든 물 분자는 쌍극자입니다. 즉, 한 쪽 (산소 쪽)이 더 음이고 다른 쪽 (수소 쪽)이 더 양입니다. 양으로 하전 된 나트륨 이온은 물 분자의 산소 측과 정렬되고 음으로 하전 된 염소 이온은 물 분자의 수소 측과 정렬됩니다. 이온-쌍극자 상호 작용은 물 분자 사이의 수소 결합보다 강하므로 물을 이온에서 증기 상으로 옮기기 위해서는 더 많은 에너지가 필요합니다.

하전 된 용질이 없어도 물에 입자를 추가하면 용액이 대기에 가하는 압력의 일부가 이제 용매 (물) 분자가 아닌 용질 입자에서 나오기 때문에 끓는점이 높아집니다. 물 분자는 액체의 경계를 벗어나기 위해 충분한 압력을 생성하기 위해 더 많은 에너지가 필요합니다. 물에 소금 (또는 용질)을 더 많이 넣으면 끓는점이 높아집니다. 현상은 용액에 형성된 입자의 수에 따라 다릅니다. 결빙점 우울증은 동일한 방식으로 작동하는 또 다른 집단적 특성이므로, 물에 소금을 첨가하면 결빙점을 낮추고 비점을 올립니다.

NaCl의 비등점

소금을 물에 녹이면 나트륨과 염화물 이온으로 분해됩니다. 모든 물을 끓이면 이온이 재결합하여 고형 소금을 형성합니다. 그러나 NaCl을 비등시킬 위험은 없습니다. 염화나트륨의 비점은 2575도 F 또는 1413 도입니다. 다른 이온 성 고체와 마찬가지로 염은 매우 높은 비점을 갖습니다.