NaCl in water: kookpunt
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 52
NaCl in water: kookpunt
Hey allemaal
Ik vroeg mij af waarom het kookpunt van een NaCl-oplossing in water groter is dan 100 °C. Ik weet dat de dampspanning van een solvent met oplosmiddel lager ligt dan die van een zuiver solvent en dat dus daarom het kookpunt moet verhogen. Maar ik zoek eigenlijk een zuiver moleculaire verklaring; ik zou juist het tegenovergestelde verwachten: wanneer men NaCl oplost in water, zal de entropie toch toenemen? Bijgevolg moet er toch meer chaos zijn en zullen de moleculen toch harder vibreren/minder goed kristalroosters vormen? Dan zou ik verwachten dat zij juist makkelijker in de gasfase gaan en dus een lager kookpunt hebben?...
(Samengevat, mijn idee: ionen in oplossing: => meer entropie => moeilijker rooster vormen/grotere vibratie => kookpuntsverlaging?)
Het is een beetje een analoog idee als de smeltpuntsverlaging van ijs door zout te strooien...
Bedankt!
Gert
Ik vroeg mij af waarom het kookpunt van een NaCl-oplossing in water groter is dan 100 °C. Ik weet dat de dampspanning van een solvent met oplosmiddel lager ligt dan die van een zuiver solvent en dat dus daarom het kookpunt moet verhogen. Maar ik zoek eigenlijk een zuiver moleculaire verklaring; ik zou juist het tegenovergestelde verwachten: wanneer men NaCl oplost in water, zal de entropie toch toenemen? Bijgevolg moet er toch meer chaos zijn en zullen de moleculen toch harder vibreren/minder goed kristalroosters vormen? Dan zou ik verwachten dat zij juist makkelijker in de gasfase gaan en dus een lager kookpunt hebben?...
(Samengevat, mijn idee: ionen in oplossing: => meer entropie => moeilijker rooster vormen/grotere vibratie => kookpuntsverlaging?)
Het is een beetje een analoog idee als de smeltpuntsverlaging van ijs door zout te strooien...
Bedankt!
Gert
- Berichten: 6.853
Re: NaCl in water: kookpunt
Een zoutoplossing heeft een grotere entropie dan los zout en zuiver water, dat is juist. Bij het koken heb je echter niet met roostervorming te maken, in tegenstelling tot het ijs/zoutmengsel. Je moet precies bekijken wat er in dat proces met de entropie en energie gebeurt.
Als je zuiver water kookt, dan is bij 100 graden en 1 atmosfeer precies de entropietoename door verdamping in balans met de energietoename door de moleculen los te trekken van elkaar.
Als je zout water hebt en dat gaat koken laat je echter een steeds geconcentreerdere zoutoplossing achter, en daar neemt de entropie dus af. En in de dampfase is de entropie nog wel hetzelfde. Dit proces is dus entropisch minder gunstig. Je hebt daarom een hogere temperatuur nodig om TΔS in balans te krijgen met ΔH
Als je zuiver water kookt, dan is bij 100 graden en 1 atmosfeer precies de entropietoename door verdamping in balans met de energietoename door de moleculen los te trekken van elkaar.
Als je zout water hebt en dat gaat koken laat je echter een steeds geconcentreerdere zoutoplossing achter, en daar neemt de entropie dus af. En in de dampfase is de entropie nog wel hetzelfde. Dit proces is dus entropisch minder gunstig. Je hebt daarom een hogere temperatuur nodig om TΔS in balans te krijgen met ΔH
-
- Berichten: 12.262
Re: NaCl in water: kookpunt
Je kunt er op verschillende manieren tegenaan kijken. Gevoelsmatig is het concept dat de geladen ionen in zo'n oplossing sterker binden aan water dan water aan zichzelf een goed argument voor een hoger kookpunt.
Uiteraard krijg je op een gegeven moment wel te maken met roostervorming: tegen de tijd dat je zoveel water hebt verdampt dat het zout kristalliseert, en je door verder te warmen kristalwater uit een vaste stof aan het halen bent ipv een vloeistof aan het koken.
Uiteraard krijg je op een gegeven moment wel te maken met roostervorming: tegen de tijd dat je zoveel water hebt verdampt dat het zout kristalliseert, en je door verder te warmen kristalwater uit een vaste stof aan het halen bent ipv een vloeistof aan het koken.
Victory through technology
-
- Berichten: 391
Re: NaCl in water: kookpunt
Moleculaire kookpuntsverhoging, dus idd hetzelfde principe als moleculaire smeltpuntsdaling.
Aan de hand van het aantal "vervuilende" deeltjes is de daling of stijging te berekenen.
Aan de hand van het aantal "vervuilende" deeltjes is de daling of stijging te berekenen.
- Berichten: 6.853
Re: NaCl in water: kookpunt
@gravimetrus inderdaad, maar die berekening op zich helpt niet om te begrijpen waardoor dit op moleculair niveau gebeurt.