Bästa svaret
Du måste börja med hur NaCl upplöstes i vatten. Den fysiska lösningen kräver upplösning av kristallinitet av NaCl (er), avbrott av vätebindning i flytande vatten och separering av Na + och klioner – alla dessa processer kräver energiinmatning (endoterm). Hydreringsreaktionen av Na + och Cl -joner för att bilda Na (H2O) n + och Cl (H2O) – hydratiserade joner frigör viss energi (exoterm). Sammantaget är upplösningen av NaCl (s) i H2O (l) en endoterm process som kräver energiinmatning. Denna extra energi finns redan i vattenhaltig NaCl-lösning som överstiger vad som finns i ren H2O.
När du jämför värmekapaciteten för vattenhaltig NaCl-lösning jämfört med ren H2O vid en given temperatur, kommer du att upptäcka att ren vatten kan hålla kvar mer energi än vattenhaltig NaCl-lösning. Överskottsmängden är lika med summan av de ovan beskrivna upplösnings- och hydratiseringsenergierna.
Svar
Först överraskade detta mig, så jag grävde lite längre. Det är välkänt att tillsätta en löst substans till vatten kommer att höja kokpunkten, så vid första tanke bör det ta längre tid att koka. Men så småningom lärde jag mig att vattnets värmekapacitet också minskas av det upplösta saltet i detta fall genom att begränsa de frihetsgrader som vattenmolekylerna har för vibrationer och rotation. Lägre specifik värme innebär större temperaturökning för en given energiinmatning. För samma strömtillförsel, snabbare temperaturökning. Hur förändrar salt den specifika värmekapaciteten för vatten? | Sokratisk
Natrium- och klorjonerna dissocieras i vatten, inbäddade i utrymmena mellan H2O-molekylerna och bildar svaga bindningar med dem. Detta är vad som begränsar deras rörelser när energi tillsätts.
Man kan också förvänta sig att packning av de intermolekylära utrymmena med joner (vilket gör vattnet tätare) kan också öka värmeledningsförmågan, där termiska vibrationer överförs mer effektivt från molekyl till molekyl.
Jag kunde inte hitta några data som stöder det. Men tack för en intressant observation och din stimulerande fråga.