Beste svaret
Du må starte fra hvordan NaCl ble oppløst i vann. Den fysiske oppløsningsprosessen krever forstyrrelse av krystalliniteten til NaCl (er), forstyrrelse av hydrogenbinding i flytende vann og separering av Na + og Cl-ioner – alle disse prosessene krever energiinngang (endoterm). Hydreringsreaksjonen av Na + og Cl-ioner for å danne Na (H2O) n + og Cl (H2O) – hydratiserte ioner frigjør noe energi (eksoterm). Samlet sett er oppløsningen av NaCl (s) i H2O (l) en endoterm prosess som krever energiinngang. Denne tilleggsenergien er allerede til stede i vandig NaCl-oppløsning utover det som er tilstede i ren H2O.
Når du sammenligner varmekapasiteten til vandig NaCl-oppløsning mot ren H2O ved en gitt temperatur, vil du finne den rene vann kan holde på større mengde energi enn vandig NaCl-løsning. Overskuddsmengden tilsvarer summen av oppløsnings- og hydratiseringsenergiene beskrevet ovenfor.
Svar
Først overrasket dette meg, så jeg gravde litt lenger. Det er velkjent at tilsetning av et oppløst stoff til vann vil heve kokepunktet, så ved første tanke burde det ta lengre tid å koke. Men til slutt lærte jeg at varmekapasiteten til vann også reduseres av det oppløste saltet i dette tilfellet ved å begrense frihetsgraden som vannmolekylene har for vibrasjon og rotasjon. Lavere spesifikk varme betyr større temperaturøkning for en gitt energiinngang. For samme strøminngang, raskere temperaturøkning. Hvordan endrer salt den spesifikke varmekapasiteten til vann? | Sokratisk
Natrium- og klorionene blir dissosiert i vann, og ligger i mellomrommene mellom H2O-molekylene og danner svake bindinger med dem. Dette er det som begrenser deres bevegelser når energi tilsettes.
Man kan også forvente at pakking av de intermolekylære rommene med ioner (gjør vannet tettere), også kan øke varmeledningsevnen, hvor termiske vibrasjoner overføres mer effektivt fra molekyl til molekyl.
Jeg kunne ikke finne noen data som støtter det. Men takk for en interessant observasjon, og ditt stimulerende spørsmål.