Souen- Es una buena pregunta. Resulta fácil dar una respuesta a alguien que haya estudiado un poco de Mecánica Estadística, pero intentaré dar una respuesta que no suponga ese tipo de formación.
La sal (u otros solutos, como el azúcar) puede disolverse fácilmente en agua líquida. Sin embargo, sacar el soluto del agua y ponerlo en la fase gaseosa (aire) requiere mucha energía. A temperaturas cercanas al punto de ebullición del agua, estos solutos permanecen en el líquido.
Ahora la presión total en el líquido y en el aire en el límite es la misma, de lo contrario uno empujaría al otro a un espacio más pequeño. Parte de la presión en el líquido proviene de los solutos, no del agua. Por lo tanto, la presión debida sólo al agua se reduce en comparación con la del agua pura a la misma temperatura. La presión de vapor, es decir, la presión de vapor de agua que se mantendría en equilibrio con el líquido, se reduce en la misma cantidad debido a los solutos. (He simplificado y aproximado un poco aquí, ya que la presión no se divide del todo en partes separadas debido a la sal y el agua.)
El agua hierve cuando la presión de vapor del agua llega a ser tan grande como la presión de la atmósfera. En ese momento, las burbujas de vapor en el agua pueden crecer. Hay que calentar más el líquido con solutos para que la presión de vapor en él sea igual a la presión atmosférica, por lo que tiene un punto de ebullición más alto.
Un argumento muy similar explica por qué los solutos también bajan el punto de congelación. Como los solutos están casi completamente excluidos del sólido (como del gas) estabilizan el líquido. Una búsqueda en esta página web hará que aparezcan algunas respuestas sobre la congelación del agua salada.
Mike W. (y Tom J.)
(publicado el 22/10/2007)