안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
먼저 물의 상태변화에 대해 이해하시면 좋을거 같습니다.
물이라는 액체를 기체로 상태변화시키기 위해서는 100도의 온도가 되어야합니다. 이 의미를 정확하게 이해하셔야합니다. 일단, 고체와 액체, 기체로 구분하는것은 분자들의 배열과 관련이 있습니다. 물을 기준으로 H2O 분자가 6각형 모양으로 규칙적으로 배열하게 되면 고체가 됩니다. 6각형으로 규칙적으로 만들기 위해서는 분자의 운동에너지를 줄여야하죠. 그게 온도를 낮추는 방법입니다. 또한, 물리적으로 온도라는것은 분자, 입자들의 평균 운동에너지라고 정의합니다. 즉, 온도는 운동하는정도이다 라고 생각하시면 이해하기 쉬울것입니다. 다시 돌아와 액체 상태는 6각형 모양의 규칙적인 모양이 깨져 H2O분자들이 어느정도 자유로운 상태입니다. 하지만 전기력으로인해 서로를 끌어 당기고 있고 집단을 이루고 있습니다. 여기서 H2O분자들이 훨씬 더 자유로워지게 되면 기체가 됩니다. 액체에서 기체가 되려면 운동에너지인 온도를 높여주어 서로를 끌어당기는 전기력 극복할 정도로 활발하게 만들어주는것입니다.
Q: 소금이 들어가면 끓는점이 높아지는 이유?
A: 소금(스프)이 들어가게 되면 소금에 있는 Na+나트륨 이온, Cl- 염화 이온 등이 있기 때문에 물이 자유로워져서 기체가 되는데 더욱 많은 에너지가 필요합니다. 왜냐하면 물은 전기적 극성이 존재하고, Na+, Cl-과 전기적으로 끌어 당기고 있기 때문입니다. (물이 극성을 갖는다는것은 우리가 흐르는 물에 마찰시킨 빗을 가져다대면 휜다는것을 보고 이해하실 수 있습니다.) 그래서 물이 증발하기에 필요한 온도가 더 높어집니다. 즉 끓는점이 더 높아지죠.
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