Melhor resposta
Você deve começar a partir de como o NaCl foi dissolvido em água. O processo físico de dissolução requer a ruptura da cristalinidade do (s) NaCl (s), a ruptura das ligações de hidrogênio na água líquida e a separação dos íons Na + e Cl- – todos esses processos requerem entrada de energia (endotérmico). A reação de hidratação dos íons Na + e Cl- para formar Na (H2O) n + e Cl (H2O) – íons hidratados libera alguma energia (exotérmica). No geral, a dissolução de NaCl (s) em H2O (l) é um processo endotérmico, exigindo entrada de energia. Esta energia adicional já está presente na solução aquosa de NaCl em excesso do que está presente no H2O puro.
Quando você compara a capacidade de calor da solução aquosa de NaCl vs. H2O puro em uma determinada temperatura, você descobrirá que é puro a água pode reter uma quantidade maior de energia do que a solução aquosa de NaCl. A quantidade em excesso é igual à soma das energias de dissolução e hidratação descritas acima.
Resposta
No início, isso me surpreendeu, então cavei um pouco mais. É bem sabido que adicionar um soluto à água elevará seu ponto de ebulição, portanto, à primeira vista, deve demorar mais para ferver. Mas acabei aprendendo que a capacidade térmica da água também é diminuída pelo soluto, sal neste caso, ao restringir os graus de liberdade que as moléculas de água têm para vibração e rotação. Menor calor específico significa maior aumento de temperatura para uma dada entrada de energia. Para a mesma entrada de energia, aumento de temperatura mais rápido. Como o sal altera a capacidade térmica específica da água? | Socrático
Os íons sódio e cloro se dissociam na água, aninhando-se nos espaços entre as moléculas de H2O e formando ligações fracas com elas. Isso é o que restringe seus movimentos quando a energia é adicionada.
Também se pode esperar que o empacotamento dos espaços intermoleculares com íons (tornando a água mais densa) também possa aumentar a condutividade térmica, em que as vibrações térmicas são transmitidas de forma mais eficaz de molécula a molécula.
Não consegui encontrar nenhum dado que apoiasse isso. Mas obrigado por uma observação interessante e sua pergunta estimulante.