순수한 물에 용질을 넣으면 끓는점이 오르는 이유가 무엇인가요?
순수한 물에 용질을 넣으면 순스한 물의 끓는점인 100도보다 높은 온도에서 끓는다고 하던데, 순수한 물에 용질을 첨가하면 끓는점이 오르는 이유가 무엇인가요?
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.
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.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
순수한 물에 용질을 넣으면 끓는점이 올라가는 이유는 용질이 물 분자끼리 결합을 끊기 위해 더 많은 열이 필요하게 되기 때문입니다.
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.