O Van't Hoffov faktor (i) koristi se za izračunavanje i analizu koligativni efekti (promjena fizikalnih svojstava - kao što su temperatura topljenja i vrenja - otapala, dodavanjem nehlapljive otopljene tvari), u ionskim otopinama.
U molekularnim otopinama količina otopljenih molekula jednaka je količini dodanih molekula. Na primjer, ako dodamo 100 molekula šećera (C12H22O11) u vodi će se točno otopiti 100 molekula.
Međutim, u ionskim otopinama ta vrijednost varira kako molekule prolaze kroz ionsku disocijaciju (ili ionizaciju). Primjer je otopina natrijevog klorida (NaCl - kuhinjska sol). Ako se u vodu doda 1 mol NaCl, na kraju ćemo dobiti 1 mol čestica Na + i 1 mol čestica Cl, kao što je prikazano u jednadžbi jonizacije soli dolje:
NaCl → Na+(ovdje) + Kl-(ovdje)
1 mol → 1 mol + 1 mol} 2 mola
Ovaj broj konačnih čestica također se može utrostručiti, i tako dalje, ovisno o korištenoj soli. Tako, veza između ukupnog broja konačnih čestica u odnosu na početne u ionskim otopinama je Van’t Hoffov faktor (i):
i = _ukupan broj konačnih čestica____
ukupan broj polaznih čestica
Dakle, u gore navedenom primjeru imamo da je Van't Hoffov faktor 2, jer:
i = 2mol = 2. 6,02. 1023 čestice = 2
1mol 1. 6,02. 1023 čestice
Tada se može zaključiti da za izračunavanje vrijednosti i moramo analizirati dva čimbenika:
1. Stupanj disocijacije ili ionizacije (α)
2. Broj stvorenih iona, predstavljen slovom q
Ako je stupanj 100% (α = 1), Van't Hoffov faktor jednak je broju stvorenih iona. Međutim, ako je stupanj disocijacije manji od 100% (ili α <1), izračun se mora izvršiti kako bi se pronašla vrijednost i. Pogledajmo sljedeći slučaj otopine HCl:
HCl → H+ + Kl-
U početku} 100 molekula → nula + nula
95% molekula ioniziranih} 95 molekula → 95 H iona+ + 95 Cl iona-
Na kraju ćemo imati} 100-95 = 5 molekula HCl → 95 H iona+ + 95 Cl iona-
Dakle, izračun Van't Hoffova faktora dan je:
i = 95 + 95 + 5 → i = 1,95
100
Gore korišteno obrazloženje može se matematički izraziti formulom:
i = 1 + α. (q - 1)
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm
