عامل فان ليس هوف. الحلول الأيونية وعامل Van't Hoff

ا عامل فان ليس هوف (أنا) يستخدم لحساب وتحليل الآثار الترابطية (تغيير الخواص الفيزيائية - مثل درجة حرارة الانصهار والغليان - للمذيبات عند إضافة مذاب غير متطاير) في المحاليل الأيونية.

في المحاليل الجزيئية ، تكون كمية الجزيئات الذائبة هي نفسها الجزيئات المضافة. على سبيل المثال ، إذا أضفنا 100 جزيء سكر (C₁₂ح₂₂ا₁₁) في الماء ، سيتم إذابة 100 جزيء بالضبط.

ومع ذلك ، في المحاليل الأيونية ، تختلف هذه القيمة حيث تخضع الجزيئات للتفكك الأيوني (أو التأين). مثال على ذلك هو محلول كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم - ملح الطعام). إذا تمت إضافة 1 مول من NaCl إلى الماء ، فسننتهي مع 1 مول من جزيئات Na + و 1 مول من جزيئات Cl ، كما هو موضح في معادلة تأين الملح أدناه:

NaCl → Na⁺_(هنا)  + Cl^-_(هنا)

1 مول → 1 مول + 1 مول} 2 مول

يمكن أن يتضاعف هذا العدد من الجسيمات النهائية ثلاثة أضعاف ، وهكذا ، اعتمادًا على الملح المستخدم. هكذا، العلاقة بين العدد الإجمالي للجسيمات النهائية بالنسبة للجسيمات الأولية في المحاليل الأيونية هي عامل Van't Hoff (i):

أنا = _العدد الإجمالي للجسيمات النهائية____
العدد الإجمالي لجسيمات البداية

وبالتالي ، في المثال الموضح أعلاه ، لدينا أن عامل Van't Hoff هو 2 ، للأسباب التالية:

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

أنا = 2 مول = 2. 6,02. 10²³ حبيبات = 2
1 مول 1. 6,02. 10²³ حبيبات
يمكن بعد ذلك الاستدلال على أنه لحساب قيمة i ، يجب علينا تحليل عاملين:

1. درجة التفكك أو التأين (α)

2. عدد الأيونات المتولدة ، ممثلة بالحرف q

إذا كانت الدرجة 100٪ (α = 1) ، فإن عامل Van't Hoff يساوي عدد الأيونات المتولدة. ومع ذلك ، إذا كانت درجة التفكك أقل من 100٪ (أو α <1) ، فيجب إجراء الحساب لإيجاد قيمة i. لنلقِ نظرة على الحالة التالية لمحلول حمض الهيدروكلوريك:

حمض الهيدروكلوريك → H⁺ + Cl^-

في البداية} 100 جزيء ← صفر + صفر

95٪ من الجزيئات تتأين} 95 جزيء ← 95 أيونات H.⁺  + 95 كلوريد الأيونات^-

في النهاية سيكون لدينا} 100-95 = 5 جزيئات من HCl → 95 H أيونات⁺  + 95 كلوريد الأيونات^-

وبالتالي ، يتم حساب عامل Van't Hoff من خلال:

أنا = 95 + 95 + 5 → أنا = 1.95
100

يمكن التعبير عن المنطق المستخدم أعلاه رياضيًا بالصيغة:

أنا = 1 + α. (ف - 1)

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "Van't Hoff Factor" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.