Migliore risposta
Devi iniziare da come il NaCl si è sciolto in acqua. Il processo fisico di dissoluzione richiede linterruzione della cristallinità di NaCl (s), linterruzione dei legami idrogeno nellacqua liquida e la separazione degli ioni Na + e Cl-: tutti questi processi richiedono un input di energia (endotermico). La reazione di idratazione degli ioni Na + e Cl- per formare Na (H2O) n + e Cl (H2O) – ioni idratati rilascia una certa energia (esotermica). Nel complesso, la dissoluzione di NaCl (s) in H2O (l) è un processo endotermico, che richiede input di energia. Questa energia aggiuntiva è già presente nella soluzione acquosa di NaCl in eccesso rispetto a quella presente nellH2O puro.
Quando si confronta la capacità termica della soluzione acquosa di NaCl rispetto allH2O puro a una data temperatura, si scopre che puro lacqua può trattenere una maggiore quantità di energia rispetto alla soluzione acquosa di NaCl. La quantità in eccesso è uguale alla somma delle energie di dissoluzione e idratazione descritte sopra.
Risposta
Allinizio questo mi ha sorpreso, quindi ho scavato un po oltre. È noto che laggiunta di un soluto allacqua aumenterà il suo punto di ebollizione, quindi, a prima vista, dovrebbe richiedere più tempo per bollire. Ma alla fine ho imparato che la capacità termica dellacqua è diminuita anche dal soluto, il sale in questo caso, limitando i gradi di libertà che le molecole dacqua hanno per la vibrazione e la rotazione. Un calore specifico inferiore significa un aumento della temperatura maggiore per un dato input di energia. A parità di potenza assorbita, aumento della temperatura più rapido. In che modo il sale modifica la capacità termica specifica dellacqua? | Socratic
Gli ioni sodio e cloro si dissociano nellacqua, annidandosi negli spazi tra le molecole di H2O e formando deboli legami con esse. Questo è ciò che limita i loro movimenti quando viene aggiunta energia.
Ci si potrebbe anche aspettare che riempire gli spazi intermolecolari con ioni (rendendo lacqua più densa), possa anche aumentare la conducibilità termica, in cui le vibrazioni termiche vengono trasmesse in modo più efficace da molecola a molecola.
Non sono riuscito a trovare dati a supporto di ciò. Ma grazie per linteressante osservazione e la tua domanda stimolante.