O Van’t Hoff-faktor (i) a. számítására és elemzésére szolgál kolligatív hatások (Az oldószerek fizikai tulajdonságainak - például olvadáspontja és forráspontjának változása - nem illékony oldott anyag hozzáadásakor) ionos oldatokban.
A molekuláris oldatokban az oldott molekulák mennyisége megegyezik a hozzáadott molekulákkal. Például, ha hozzáadunk 100 cukormolekulát (C12H22O11) vízben 100 molekula pontosan feloldódik.
Az ionos oldatokban azonban ez az érték változik, mivel a molekulák ionos disszociációval (vagy ionizációval) mennek keresztül. Ilyen például a nátrium-klorid (NaCl - asztali só) oldata. Ha 1 mol NaCl-ot adunk a vízhez, akkor 1 mol Na + részecske és 1 mol Cl-részecske lesz a végén, amint azt az alábbi sóionizációs egyenlet mutatja:
NaCl → Na+(itt) + Cl-(itt)
1 mol → 1 mol + 1 mol} 2 mol
Ez a végső részecskék száma is megháromszorozódhat, és így tovább, a felhasznált sótól függően. Így, a végső részecskék teljes száma és az ionos oldatok kezdeti részei közötti kapcsolat a Van’t Hoff-faktor (i):
i = _a végső részecskék összes száma____
a kiindulási részecskék teljes száma
Így a fenti példában megállapítottuk, hogy a Van’t Hoff-faktor 2, mert:
i = 2mol = 2. 6,02. 1023 részecskék = 2
1 mol 1. 6,02. 1023 részecskék
Ezután arra lehet következtetni, hogy az i értékének kiszámításához két tényezőt kell elemeznünk:
1. Disszociáció vagy ionizáció mértéke (α)
2. A keletkező ionok száma, amelyet q betű képvisel
Ha a fok 100% (α = 1), a Van’t Hoff-faktor megegyezik a keletkezett ionok számával. Ha azonban a disszociáció mértéke kevesebb, mint 100% (vagy α <1), akkor a számítást az i értékének megtalálásához kell elvégezni. Nézzük meg a következő HCl-oldat esetét:
HCl → H+ + Cl-
Az elején} 100 molekula → nulla + nulla
A molekulák 95% -a ionizált} 95 molekula → 95 H ion+ + 95 Cl ion-
Végül} 100-95 = 5 molekula HCl → 95 H ion lesz+ + 95 Cl ion-
Így a Van’t Hoff-tényező kiszámítását az alábbiak adják:
i = 95 + 95 + 5 → i = 1,95
100
A fenti érvelést matematikailag a következő képlettel fejezhetjük ki:
i = 1 + a. (q - 1)
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm
