Nejlepší odpověď
Musíte začít tím, jak se NaCl rozpustil voda. Fyzikální proces rozpouštění vyžaduje narušení krystalinity NaCl (s), narušení vodíkové vazby v kapalné vodě a oddělení iontů Na + a Cl – všechny tyto procesy vyžadují vstup energie (endotermní). Hydratační reakce iontů Na + a Cl- za vzniku Na (H20) n + a Cl (H20) – hydratovaných iontů uvolňuje určitou energii (exotermickou). Celkově lze říci, že rozpouštění NaCl (s) ve vodě (l) je endotermický proces vyžadující přísun energie. Tato dodatečná energie je již ve vodném roztoku NaCl přítomna nad to, co je přítomno v čisté H2O.
Když porovnáte tepelnou kapacitu vodného roztoku NaCl s čistou H2O při dané teplotě, zjistíte, že voda může zadržovat větší množství energie než vodný roztok NaCl. Přebytečné množství se rovná součtu výše popsaných energií rozpouštění a hydratace.
Odpověď
Nejprve mě to překvapilo, a tak jsem kopal trochu dále. Je dobře známo, že přidání rozpuštěné látky do vody zvýší její bod varu, takže by se na první myšlenku mělo vařit déle. Ale nakonec jsem se dozvěděl, že tepelná kapacita vody je také snížena solutem, solí v tomto případě omezením stupňů volnosti, které mají molekuly vody pro vibrace a rotaci. Nižší měrné teplo znamená větší nárůst teploty pro daný energetický vstup. Při stejném příkonu rychlejší nárůst teploty. Jak sůl mění měrnou tepelnou kapacitu vody? | Socratické
Sodné a chlórové ionty se ve vodě rozpadají, vnořují se do prostorů mezi molekulami H2O a vytvářejí s nimi slabé vazby. To je to, co omezuje jejich pohyby, když se přidává energie.
Lze také očekávat, že naplnění mezimolekulárních prostor ionty (zhuštění vody) může také zvýšit tepelnou vodivost, při níž jsou tepelné vibrace přenášeny efektivněji z molekuly na molekulu.
Nenašel jsem žádná data, která by to podporovala. Ale díky za zajímavé pozorování a vaši podnětnou otázku.