Van't Hoff Faktor ist ein mathematischer Korrekturcode und wurde vom niederländischen Physiker und Chemiker Jacobus Henricus Van’t. vorgeschlagen Hoff (1852-1911), um die Anzahl der dispergierten Partikel eines gelösten Stoffes in einem Lösungsmittel zu korrigieren.
Diese Korrektur der Partikelanzahl ist wichtig, da die Menge an gelöst Bei der Lösungsmittel bestimmt die Intensität des Effekts oder die Miteigentum (Tonoskopie, Ebblioskopie, Kryoskopie, Osmoskopie). Je größer die Anzahl der Partikel ist, desto größer ist also der Effekt.
Die Notwendigkeit, die Anzahl der Partikel zu korrigieren, ist darauf zurückzuführen, dass ein ionischer gelöster Stoff, wenn er sich in Wasser auflöst, unter dem Phänomen von. leidet Dissoziation (Freisetzung von Ionen in der Mitte) oder Ionisation (Produktion von Ionen im Medium), Erhöhung der Partikelanzahl.
Die Teilchenzahl eines gelösten Moleküls muss jedoch nicht um den Faktor. korrigiert werden Van't Hoff weil diese Art von gelöstem Stoff weder ionisiert noch dissoziiert und daher seine Menge nicht verändert wird.
Um dies zu repräsentieren Faktor, Van't Hoff verwendet den Buchstaben i, der einen mathematischen Ausdruck beginnt, der den Dissoziationsgrad (α) und die Anzahl der Mole jedes Ions, das bei der Auflösung in Wasser freigesetzt wird (q), berücksichtigt:
i = 1 + α .(q – 1)
Hinweis: Da α als Prozentsatz angegeben wird, wenn wir es im Ausdruck von we verwenden Van't Hoff-Faktor, wir müssen es vorher durch 100 teilen.
Nach der Berechnung der Van't Hoff-Korrekturfaktor, können wir es in den folgenden praktischen Situationen verwenden:
Um die Anzahl der Teilchen eines gelösten Stoffes zu korrigieren, die aus einer Masse davon erhalten werden;
So korrigieren Sie den kolligativen Effekt der Osmoskopie, d. h. den osmotischen Druck einer Lösung:
= M.R.T.i
In diesem Fall haben wir den osmotischen Druck (π) der Lösung, den Molare Konzentration (M), die allgemeine Gaskonstante (R) und die Lösungstemperatur (T).
Um den kolligativen Effekt der Tonometrie zu korrigieren, d. h. die Absenkung des maximalen Dampfdrucks des Lösungsmittels in der Lösung zu korrigieren:
?P = kt. W.i
P2
Dazu betrachten wir die absolute Absenkung ( (p) des maximalen Dampfdrucks, den maximalen Dampfdruck des Lösungsmittels (p2), die tonometrische Konstante (Kt) und die Molalität (W).
Um den kolligativen Effekt der Kryometrie zu korrigieren, d. h. um die Absenkung der Gefriertemperatur des Lösungsmittels in der Lösung zu korrigieren:
?= kc. W.i
In diesem Fall haben wir die Absenkung der Gefriertemperatur des Lösungsmittels (&agr; a), der kryometrischen Konstante (Kt) und der Molalität (W).
Um den kolligativen Effekt der Ebulliometrie zu korrigieren, d. h. den Anstieg der Siedetemperatur des Lösungsmittels in der Lösung zu korrigieren:
?te = ke. W.i
Dazu haben wir die Erhöhung der Siedetemperatur des Lösungsmittels (?te), die ebulliometrische Konstante (Ke) und die Molalität (W).
Folgen Sie nun Beispielen zur Berechnung und Anwendung des Van't Hoff-Faktors:
1. Beispiel: Wie hoch ist der Korrekturfaktor für Eisenchlorid III (FeCl)?3), wissend, dass sein Dissoziationsgrad 67% beträgt?
Übungsdaten:
ich =?
α = 67 % oder 0,67 (nach Division durch 100)
Salzformel = FeCl3
1. Schritt: Bestimmen Sie die Anzahl der Mole (q) der freigesetzten Ionen.
Wenn wir die Formel für Salz analysieren, haben wir den Index 1 in Fe und den Index 3 in Cl, sodass die Anzahl der Ionenmole gleich 4 ist.
2. Schritt: Verwenden Sie die Daten in der Formel des Van't Hoff-Faktor:
i = 1 + α .(q – 1)
i = 1 + 0,67.(4 - 1)
i = 1 + 0,67.(3)
i = 1 + 2,01
i = 3,01
2. Beispiel: Wie viele Partikel enthält Wasser, wenn 196 Gramm Phosphorsäure (H3STAUB4), deren Ionisationsgrad 40 % beträgt, werden sie hinzugefügt?
Übungsdaten:
ich =?
α = 40% oder 0,4 (nach Division durch 100)
Säureformel = H3STAUB4
1. Schritt: Berechnen Sie die Molmasse der Säure.
Dazu müssen wir die Atommasse des Elements mit dem Atomindex multiplizieren und dann die Ergebnisse addieren:
Molmasse = 3,1 + 1,31 + 4,16
Molmasse = 3 + 31 + 64
Molmasse = 64 g/mol
2. Schritt: Berechnen Sie die Anzahl der Partikel, die in 196 Gramm H. vorhanden sind3STAUB4.
Diese Berechnung wird nach einer Dreierregel durchgeführt und verwendet die molare Masse und die Masse, die durch die Übung bereitgestellt wird, aber immer unter der Annahme, dass in einem 1 mol 6.02.10. sind23 Partikel:
1 mol H3STAUB498 Gramm6.02.1023 Partikel
196 Grammx
98.x = 196. 6,02.1023
98.x = 1179.92.1023
x = 1179,92.1023
98
x = 12.04.1023 Partikel
3. Schritt: Bestimmen Sie die Anzahl der Mole (q) der freigesetzten Ionen.
Wenn wir die Formel für Salz analysieren, haben wir den Index 3 in H und den Index 1 in PO4, sodass die Anzahl der Ionenmole gleich 4 ist.
Schritt 4: Verwenden Sie die Daten in der Formel des Vant’Hoff-Faktor:
i = 1 + α .(q – 1)
i = 1 + 0,4.(4 - 1)
i = 1 + 0,4.(3)
i = 1 + 1,2
ich = 2,2
5. Schritt: Berechnen Sie die tatsächliche Anzahl der Partikel in der Lösung.
Dazu multiplizieren Sie einfach die Anzahl der im zweiten Schritt gefundenen Partikel mit dem Korrekturfaktor:
Anzahl der Teilchen = x.i
Anzahl der Partikel = 12.04.1023.2,2
Anzahl der Partikel = 26.488,1023 Partikel.
3. Beispiel: Eine wässrige Natriumchloridlösung hat eine Konzentration von 0,5 Molal. Welchen Wert hat der Anstieg des Siedepunkts von Wasser, in Ö? Daten: Wasser Ke: 0,52ÖC/molal; α von NaCl: 100 %.
Übungsdaten:
ich =?
α = 100 % oder 1 (nach Division durch 100)
Molalität (W) = 0,5 molal
Salzformel = NaCl
Ke = 0,52ÖMit Molal
1. Schritt: Bestimmen Sie die Anzahl der Mole (q) der freigesetzten Ionen.
Wenn wir die Formel für Salz analysieren, haben wir den Index 1 in Na und den Index 1 in Cl, sodass die Anzahl der Ionenmole gleich 2 ist.
2. Schritt: Verwenden Sie die Daten in der Formel des Van't Hoff-Faktor:
i = 1 + α .(q – 1)
ich = 1 + 1.(2 - 1)
ich = 1 + 1.(1)
ich = 1 + 1
ich = 2
3. Schritt: Berechnen Sie die Siedepunkterhöhung, die das Wasser erleidet, unter Verwendung der bereitgestellten Daten, die Van't Hoff-Faktor berechnet im zweiten Schritt in der folgenden Formel:
te = ke. W.i
?te = 0.52.0.5.2
?te = 0,52 ÖÇ
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Von mir. Diogo Lopes Dias
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-fator-vant-hoff.htm