Hvis du tilsætter salt til vand, hæver du vandets kogepunkt eller temperaturen, hvormed det koger. Den nødvendige temperatur til kogning vil stige ca. 0,5 ° C for hver 58 gram opløst salt pr. Kg vand. Dette er et eksempel på kogepunkt højde, og det er ikke eksklusivt for vand. Det forekommer, hver gang du tilsætter et ikke-flygtigt opløsningsmiddel, såsom salt, til et opløsningsmiddel, såsom vand.
Vand koges, når molekylerne er i stand til at overvinde damptrykket i den omgivende luft for at bevæge sig fra væskefasen til gasfasen. Når du tilføjer et opløst stof, der øger den mængde energi (varme), der kræves til vand for at gennemføre overgangen, forekommer et par processer.
Hvordan virker det?
Når du tilsætter salt til vand, natriumchlorid dissocieres til natrium- og chlorioner. Disse ladede partikler ændrer de intermolekylære kræfter mellem vandmolekyler.
Ud over at påvirke brintbinding mellem vandmolekyler er der en ion-dipol-interaktion, der skal overvejes: Hvert vand molekyle er en dipol, hvilket betyder, at den ene side (ilt-siden) er mere negativ, og den anden side (brint-siden) er mere positiv. De positivt ladede natriumioner stemmer overens med iltminsiden af et vandmolekyle, mens de negativt ladede chlorioner er på linje med hydrogensiden. Ion-dipol-interaktionen er stærkere end brintbinding mellem vandmolekylerne, så der er behov for mere energi for at bevæge vand væk fra ionerne og ind i dampfasen.
Selv uden en opladet opløsning opløses tilsætning af partikler til vand kogepunktet, fordi en del af tryk, opløsningen udøver på atmosfæren, kommer nu fra opløste partikler, ikke kun opløsningsmiddel (vand) molekyler. Vandmolekylerne har brug for mere energi til at producere nok tryk til at undslippe væskens grænse. Jo mere salt (eller noget opløst stof) der tilsættes vand, jo mere hæver du kogepunktet. Fænomenet afhænger af antallet af partikler dannet i opløsningen.
Frysepunktdepression er en anden kollegativ egenskab, der fungerer på samme måde: Hvis du tilsætter salt til vand, sænker du dets frysepunkt samt hæver dets kogepunkt.
Kogepunkt for NaCl
Når du opløser salt i vand, bryder det op i natrium- og chloridioner. Hvis du kogte alt vandet ud, ville ioner rekombineres til dannelse af fast salt. Der er dog ingen fare for kogning af NaCl: Kogepunktet for natriumchlorid er 2575 F eller 1413 C. Salt har ligesom andre ioniske faste stoffer et ekstremt højt kogepunkt.