Paras vastaus
Aloita siitä, miten NaCl liukeni vettä. Fysikaalinen liukenemisprosessi vaatii NaCl: n kiteisyyden hajoamista, vetysidoksen hajoamista nestemäisessä vedessä ja Na + – ja Cl-ionien erottamista – kaikki nämä prosessit vaativat energian syöttöä (endotermistä). Na +: n ja Cl- ionien hydraatioreaktio Na (H2O) n + ja Cl (H2O) – hydratoitujen ionien muodostamiseksi vapauttaa jonkin verran energiaa (eksotermistä). Kaiken kaikkiaan NaCl (s): n liukeneminen H20: een (l) on endoterminen prosessi, joka vaatii energian syöttämistä. Tätä lisäenergiaa on jo läsnä NaCl: n vesiliuoksessa, joka on enemmän kuin puhtaassa H2O: ssa.
Kun verrataan NaCl: n vesiliuoksen lämpökapasiteettia puhtaan H2O: n kanssa tietyssä lämpötilassa, huomaat, että puhdas vesi voi pitää kiinni suuremmasta energiamäärästä kuin vesipitoinen NaCl-liuos. Ylimääräinen määrä on sama kuin edellä kuvattujen liukenemis- ja nesteytysenergioiden summa.
Vastaus
Aluksi tämä yllätti minut, joten kaivoin hieman eteenpäin. On tunnettua, että liuenneen aineen lisääminen veteen nostaa sen kiehumispistettä, joten sen kiehumisen pitäisi ensi arviolta kestää kauemmin. Mutta lopulta sain tietää, että veden lämpökapasiteetti vähenee myös liuenneella aineella, tässä tapauksessa suolalla, rajoittamalla vesimolekyylien vapausasteita värähtelyyn ja pyörimiseen. Pienempi ominaislämpö tarkoittaa suurempaa lämpötilan nousua tietyllä energian syötöllä. Samalla teholähteellä lämpötilan nousu on nopeampaa. Kuinka suola muuttaa veden ominaislämpökapasiteettia? | Sokraattinen
Natrium- ja kloori-ionit dissosioituvat vedessä, pesivät H2O-molekyylien välisiin tiloihin ja muodostavat heikkoja sidoksia niiden kanssa. Tämä rajoittaa heidän liikkeitään, kun energiaa lisätään.
Voidaan myös odottaa, että molekyylien välisten tilojen pakkaaminen ioneilla (veden tiheys) voi myös lisätä lämmönjohtavuutta, jolloin lämpövärähtelyt siirtyvät tehokkaammin. molekyylistä molekyyliin.
En löytänyt mitään tietoja sen tukemiseksi. Mutta kiitos mielenkiintoisesta havainnosta ja kannustavasta kysymyksestäsi.