Warum senkt #NaCl# den Siedepunkt von Wasser?

NaCl löst sich leicht in Wasser, aber im Gegensatz zu Wassermolekülen erfordert der Versuch, gelöste Natrium- oder Chlor-Ionen in die Dampfphase zu bewegen, sehr große Energiemengen. Der Siedepunkt von (reinem) Wasser liegt bei #100^oC# und bei dieser Temperatur bleiben die gelösten Ionen einfach in Lösung.

Der Gesamtdruck in der Flüssigkeit und der darüber befindlichen Luft, an der Flüssigkeits/Luft-Oberfläche, ist gleich. Ein Teil des Drucks in der Flüssigkeit ist auf den gelösten Stoff zurückzuführen, nicht auf das Wasser. Das bedeutet, dass der Druck, der nur auf das Wasser zurückzuführen ist, etwas geringer ist als der Druck von reinem Wasser bei gleicher Temperatur.

Der Dampfdruck (der Druck des Wasserdampfes im Gleichgewicht mit der Flüssigkeit) wird also durch die Anwesenheit der gelösten Ionen um den gleichen Betrag reduziert. Das bedeutet, dass mehr Wärme zugeführt werden muss, um den Dampfdruck des Salzwassers dem Atmosphärendruck anzugleichen, wodurch wir den Siedepunkt definieren. Daher wird der Siedepunkt durch das Vorhandensein von gelösten Ionen erhöht.

Der Effekt ist recht gering. Das Auflösen von 60 g Salz in einem Liter Wasser hebt den Siedepunkt nur von #100,0^oC# auf #100,5^oC# an.