Waarom stijgt het kookpunt van water met zout?

Waarom stijgt het kookpunt van water met zout?

Het toevoegen van zout aan water verhoogt het kookpunt, een verschijnsel dat colligatieve eigenschap wordt genoemd. Dit betekent dat de chemische aard van het opgeloste zout, in plaats van de hoeveelheid zout, de mate van kookpuntsverhoging bepaalt.

Verklaring

Het kookpunt van een vloeistof is de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de atmosferische druk. Bij deze temperatuur overwint de dampdruk de atmosferische druk en verandert de vloeistof in damp.

Wanneer zout aan water wordt toegevoegd, worden de zoutdeeltjes opgelost en verdelen ze zich door de oplossing. Deze opgeloste zoutdeeltjes verlagen de dampdruk van het water op twee manieren:

• Vermindering van de hoeveelheid zuiver water: Zoutdeeltjes nemen de plaats in van watermoleculen aan het vloeistofoppervlak. Hierdoor is er minder zuiver water aanwezig om te verdampen.
• Verstoring van water-water interacties: Zoutdeeltjes kunnen water-water interacties verstoren, waardoor watermoleculen minder gemakkelijk kunnen ontsnappen van het vloeistofoppervlak.

Gevolg:

Een lagere dampdruk vereist een hogere temperatuur om het kookpunt te bereiken. Met andere woorden, het kost meer energie om de resterende watermoleculen over de dampdruckdrempel te duwen.

Mate van het effect

Het effect van zout op het kookpunt is echter relatief klein. Voor een 10% zoutoplossing stijgt het kookpunt met ongeveer 1°C. Voor de meeste praktische doeleinden is deze verhoging verwaarloosbaar.