Pievienojot ūdenim sāli, jūs paaugstināt ūdens viršanas temperatūru vai temperatūru, kurā tas vārīsies. Uzvārīšanai nepieciešamā temperatūra paaugstinās apmēram 0,5 C uz katriem 58 gramiem izšķīdināta sāls uz ūdens kilogramu. Šis ir piemērs viršanas temperatūras paaugstināšanās, un tas nav tikai ūdens. Tas notiek katru reizi, kad šķīdinātājam, piemēram, ūdenim, pievienojat nepastāvīgu izšķīdušo vielu, piemēram, sāli.
Ūdens vārās, kad molekulas spēj pārvarēt apkārtējā gaisa tvaika spiedienu, lai pārietu no šķidrās fāzes uz gāzes fāzi. Pievienojot izšķīdušo vielu, kas palielina enerģijas (siltuma) daudzumu, kas nepieciešams ūdenim pārejas veikšanai, notiek daži procesi.
Kā tas darbojas?
Pievienojot ūdenim sāli, nātrija hlorīds disociējas nātrija un hlora jonos. Šīs uzlādētās daļiņas maina starpmolekulāros spēkus starp ūdens molekulām.
Papildus tam, ka tiek ietekmēta ūdeņraža saite starp ūdens molekulām, jāņem vērā arī jonu-dipolu mijiedarbība: katrs ūdens molekula ir dipols, kas nozīmē, ka viena puse (skābekļa puse) ir vairāk negatīva, bet otra puse (ūdeņraža puse) ir vairāk pozitīvs. Pozitīvi lādēti nātrija joni sakrīt ar ūdens molekulas skābekļa pusi, savukārt negatīvi lādēti hlora joni sakrīt ar ūdeņraža pusi. Jonu-dipolu mijiedarbība ir spēcīgāka nekā ūdeņraža saikne starp ūdens molekulām, tāpēc ir nepieciešama vairāk enerģijas, lai ūdens pārvietotos no joniem uz tvaika fāzi.
Pat bez uzlādēta šķīdinātāja, pievienojot ūdenim daļiņas, viršanas temperatūra paaugstinās, jo tā daļa spiediens, ko šķīdums ietekmē atmosfērā, tagad rodas no izšķīdušām daļiņām, ne tikai no šķīdinātāja (ūdens) molekulas. Ūdens molekulām ir vajadzīga vairāk enerģijas, lai radītu pietiekamu spiedienu, lai izkļūtu no šķidruma robežas. Jo vairāk sāls (vai jebkura izšķīdināta viela) pievieno ūdenim, jo vairāk jūs paaugstināsit viršanas temperatūru. Parādība ir atkarīga no šķīdumā izveidoto daļiņu skaita.
Sasalšanas punkta pazemināšanās ir vēl viens kolektīvs īpašums, kas darbojas tāpat: Ja ūdenim pievienojat sāli, jūs pazemināt tā sasalšanas temperatūru, kā arī paaugstināt tā viršanas temperatūru.
NaCl vārīšanās punkts
Izšķīdinot sāli ūdenī, tas sadalās nātrija un hlorīda jonos. Ja jūs vārītu visu ūdeni nost, joni rekombinētos, veidojot cietu sāli. Tomēr nav briesmas, ka vārās NaCl: nātrija hlorīda viršanas temperatūra ir 2575 F vai 1413 C. Sālim, tāpat kā citām jonu cietvielām, ir ārkārtīgi augsta viršanas temperatūra.