Dacă adăugați sare în apă, ridicați punctul de fierbere al apei sau temperatura la care va fierbe. Temperatura necesară fierberii va crește aproximativ 0,5 C pentru fiecare 58 de grame de sare dizolvată la un kilogram de apă. Acesta este un exemplu de ridicarea punctului de fierbereși nu este exclusiv pentru apă. Apare de fiecare dată când adăugați un solut nevolatil, cum ar fi sarea, la un solvent, cum ar fi apa.
Apa fierbe atunci când moleculele sunt capabile să depășească presiunea de vapori a aerului din jur pentru a trece de la faza lichidă la faza gazoasă. Când adăugați un solut care crește cantitatea de energie (căldură) necesară apei pentru a face tranziția, se produc câteva procese.
Cum functioneazã?
Când adăugați sare în apă, clorura de sodiu se disociază în ioni de sodiu și clor. Aceste particule încărcate modifică forțele intermoleculare între moleculele de apă.
În afară de a afecta legătura de hidrogen între moleculele de apă, există o interacțiune ion-dipol de luat în considerare: Fiecare apă molecula este un dipol, ceea ce înseamnă că o parte (partea de oxigen) este mai negativă și cealaltă parte (partea de hidrogen) este mai mult pozitiv. Ionii de sodiu încărcați pozitiv se aliniază cu partea de oxigen a unei molecule de apă, în timp ce ionii de clor încărcați negativ se aliniază cu partea de hidrogen. Interacțiunea ion-dipol este mai puternică decât legătura de hidrogen între moleculele de apă, astfel încât este nevoie de mai multă energie pentru a îndepărta apa de ioni și în faza de vapori.
Chiar și fără un solut încărcat, adăugarea de particule în apă crește punctul de fierbere, deoarece o parte din presiunea pe care soluția o exercită asupra atmosferei vine acum din particule de solut, nu doar de solvent (apă) molecule. Moleculele de apă au nevoie de mai multă energie pentru a produce suficientă presiune pentru a scăpa de granița lichidului. Cu cât se adaugă mai multă sare (sau orice solut) în apă, cu atât crești mai mult punctul de fierbere. Fenomenul depinde de numărul de particule formate în soluție.
Depresia punctului de congelare este o altă proprietate coligativă care funcționează la fel: dacă adăugați sare în apă, reduceți punctul de îngheț, precum și creșteți punctul de fierbere.
Punctul de fierbere a NaCl
Când dizolvați sare în apă, aceasta se descompune în ioni de sodiu și clorură. Dacă fierbeți toată apa, ionii s-ar recombina pentru a forma sare solidă. Cu toate acestea, nu există pericolul de fierbere a NaCl: punctul de fierbere al clorurii de sodiu este de 2575 F sau 1413 C. Sarea, ca și alte solide ionice, are un punct de fierbere extrem de ridicat.