순수한 물에 용질을 넣으면 끓는점이 오르는 이유가 무엇인가요?

Question

순수한 물에 용질을 넣으면 순스한 물의 끓는점인 100도보다 높은 온도에서 끓는다고 하던데, 순수한 물에 용질을 첨가하면 끓는점이 오르는 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

물에 다른 물질을 혼합하면 물 분자와 다른 물질 분자 사이의 상호작용력이 변화하게 되어 끓는점이 올라가거나 내려가는 현상이 발생합니다.

순수한 물보다 어떤 용질(불순물 등)이 녹아있는 물의 끓는점이 더 높습니다. 그 이유는 용매의 화학포텐셜이 변화하기 때문인데요, 쉽게 설명하자면 어떤 분자(용질)이 물이 끓지 않도록 붙잡고 있다라고 생각하시면 될 것 같습니다.

Answer 2

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

용질을 물에 녹일 경우, 물 분자와 용질 분자 사이에 상호작용이 발생합니다. 이 상호작용은 물 분자의 증기압을 낮추고, 용질 분자의 증기압을 높입니다. 이 때문에 물이 증발하거나 수증기 상태가 될 때 필요한 열의 양이 늘어나게 되어, 물의 끓는점이 상승하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

순수한 물에 용질을 넣으면 끓는점이 올라가는 이유는 용질이 물 분자끼리 결합을 끊기 위해 더 많은 열이 필요하게 되기 때문입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

순수한 물에서는 수소와 산소 원자들 사이에 수소 결합과 산소 결합이 일어나며, 물 분자들이 서로 결합하여 수소 다리 형태를 이룹니다. 이 때, 물 분자들이 수소 다리를 이루기 위해서는 특정한 에너지가 필요합니다. 그래서 물이 끓을 때는 물 분자 간의 수소 결합과 산소 결합이 깨어지면서 물 분자들이 분리되어 수증기가 되기 때문입니다.

하지만 용질을 첨가하면, 용질 분자들이 물 분자들과 상호작용하여 수소 다리 형태를 이루는 물 분자의 개수가 줄어들게 됩니다. 이렇게 되면 물 분자들이 끓기 위해서 필요한 에너지가 증가하며, 결과적으로 끓는점이 상승하게 됩니다. 이를 상승압력이라고도 부릅니다.