Bolle prima una pentola senza sale dentro.
Vediamo ora il perché.
Se riempiamo una pentola di acqua distillata e iniziamo a riscaldarla sopra la superficie dell’acqua si forma del vapore acqueo. La pressione di questo vapore (d’ora in poi la chiameremo pressione parziale P(aq)) è pressoché nulla quando l’acqua e’ ghiacciata e assume valori via via crescenti con l’aumentare della temperatura. Quando l’acqua arriva ad una temperatura di 100° C la pressione parziale P(aq) eguaglia la pressione atmosferica e questo e’ il momento in cui si ha il fenomeno dell’ebollizione. Riscaldando ulteriormente non avremo incrementi di temperatura sino a che tutta l’acqua non si sarà trasformata in vapor acqueo cioè sarà completamente evaporata.
Ripetiamo l’esperimento aggiungendo sale all’acqua.
Ora noi abbiamo due sostanze nella pentola: l’acqua e il sale ed ambedue hanno una loro pressione parziale; quindi la pressione parziale della soluzione sarà data dalla somma delle due pressioni parziali che a loro volta dipendono ora dalla concentrazione di una sostanza rispetto all’altra:
P(sol) = X(aq)*P(aq) + X(sa)*P(sa) (legge di Raoult)
Con X(aq) e X(sa) indichiamo rispettivamente le frazioni molari dell’acqua (il solvente) e del sale (il soluto); ricordiamo brevemente che la loro somma e’ uguale ad uno e quindi il loro singolo valore e’ inferiore ad uno. Il sale d’altra parte e’ una sostanza solida, semplicemente solubilizzata in acqua ma solida, per cui alla temperatura dell’esperimento ( <= 100° C) la sua pressione parziale sara’ praticamente nulla e l’equazione diventa:
pressione parziale della soluzione P(sol) = X(aq)*P(aq)
siccome X(aq) < 1 avremo che:
P(sol) < P(aq)
La pressione parziale di una soluzione e’ sempre inferiore alla pressione parziale del solo solvente ovviamente a parita’ di temperatura.
Quindi riscaldata la nostra soluzione a 100° C la P(sol) non avra’ ancora eguagliato la pressione atmosferica, sara’ necessario un ulteriore incremento di temperatura perche’ lo faccia e quindi vada in ebollizione.
In definitiva:
un soluto sciolto in un solvente ne aumenta il punto di ebollizione
e tale incremento di temperatura e’:
Dt = K(s) * C (1)
con K(s) costante ebullioscopica tipica del solvente (=0,51 per l’acqua)
e C concentrazione molale del soluto.
Proviamo ora a fare due conti usando la formula (1). Se prendiamo un litro di acqua e aggiungiamo sale da cucina per cuocere la pasta diciamo 8 gr/litro allora:
C= 8/PM PM = peso molecolare del cloruro di sodio = 58,5 C=0,137
Il cloruro di sodio in soluzione pero’ si dissocia in sodio e cloro quindi la concentrazione molare delle particelle e’ pari a : C*2=0,274
Quindi:
Dt = 0,51 * 0,274 = 0,14 °C
ovvero per far bollire l’acqua con il sale devo arrivare a 100,14 °C !!!!!!
Sfido qualunque persona desiderosa di cuocere in fretta gli spaghetti a notare la differenza.
Per esattezza scientifica devo aggiungere che nella discussione ho volutamente approssimato la molalita’ del cloruro di sodio in acqua alla sua molarita’ (la differenza e’ ininfluente sul risultato) e che ho considerato il comportamento di soluzioni reali pari a quello delle soluzioni ideali a cui si applica la legge di Raoult
Suggerimento postato da Riccardo da Verona, Fonte internet Thanks to Ricky
