ファントホッフ係数とは何ですか?

ファントホッフ係数 は数学的訂正コードであり、オランダの物理学者および化学者であるJacobus Henricus Van’tによって提案されました。 溶媒中の溶質の分散粒子の数を補正するためのHoff(1852-1911)。

粒子数のこの補正は重要です。 溶質溶媒 効果の強さを決定するか、 共有 (トノスコピー, ebullioscopy, 凝固点降下, 浸透圧検査). したがって、粒子の数が多いほど、効果は大きくなります。

粒子数を補正する必要があるのは、イオン性溶質が水に溶解すると、次のような現象が発生するためです。 解離 (途中でのイオン放出)または イオン化 (媒体中のイオンの生成)、粒子の数を増やします。

ただし、分子溶質の粒子数は、次の係数で補正する必要はありません。 ヴァントホフ このタイプの溶質はイオン化または解離しないため、その量は変化しません。

これを表すために ファクター、ファントホッフ 文字iを使用しました。これは、解離の程度(α)と水への溶解時に放出される各イオンのモル数(q)を考慮した数式を開始します。

i = 1 +α。(q– 1)

注:αはパーセンテージで提供されるため、αを式で使用する場合は常に ファントホッフ係数、前に100で割る必要があります。

計算後 ファントホッフ補正係数、次の実際の状況で使用できます。

  • 溶質の質量から得られる溶質の粒子数を補正するには、

  • 浸透圧検査の束一的効果、つまり溶液の浸透圧を補正するには、次のようにします。

π= M.R.T.i

この場合、溶液の浸透圧(π)は次のようになります。 モル濃度 (M)、一般的なガス定数(R)および溶液温度(T)。

  • 眼圧測定の束一的効果を修正するには、つまり、溶液中の溶媒の最大蒸気圧の低下を修正するには、次のようにします。

?P = kt。 W.i
 P2

このために、最大蒸気圧、溶媒の最大蒸気圧(p)の絶対低下(?p)を考慮します。2)、眼圧定数(Kt)および モル濃度 (W)。

  • 低温測定の束一的効果を修正するには、つまり、溶液中の溶媒の凍結温度の低下を修正するには、次のようにします。

?θ= kc。 W.i

この場合、溶媒の凍結温度(?a)、低温定数(Kt)、およびモル濃度(W)が低下します。

  • エブリオメトリクスの束一性を修正するには、つまり、溶液中の溶媒の沸騰温度の上昇を修正するには、次のようにします。

?te = ke。 W.i

このために、溶媒の沸点(?te)、エブリオメトリック定数(Ke)、およびモル濃度(W)が上昇します。

ファントホッフ係数の計算と適用の例に従ってください。

最初の例: 塩化鉄III(FeCl)補正係数の値は何ですか3)、その解離度が67%であることを知っていますか?

運動データ:

  • i =?

  • α= 67%または0.67(100で割った後)

  • 塩の式= FeCl3

最初のステップ: 放出されたイオンのモル数(q)を決定します。

塩の式を分析すると、Feにインデックス1、Clにインデックス3があるため、イオンのモル数は4になります。

2番目のステップ: 次の式のデータを使用します ファントホッフ係数:

i = 1 +α。(q– 1)

i = 1 + 0.67。(4-1)

i = 1 + 0.67。(3)

i = 1 + 2.01

i = 3.01

2番目の例: 196グラムのリン酸(H3ほこり4)、イオン化度が40%の場合、追加されますか?

運動データ:

  • i =?

  • α= 40%または0.4(100で割った後)

  • 酸の式= H3ほこり4

最初のステップ: 酸のモル質量を計算します。

これを行うには、元素の原子量に原子インデックスを掛けてから、結果を追加する必要があります。

モル質量= 3.1 + 1.31 + 4.16

モル質量= 3 + 31 + 64

モル質量= 64 g / mol

2番目のステップ: 196グラムのHに存在する粒子の数を計算します3ほこり4.

この計算は3つのルールから実行され、モル質量と演習で提供された質量を使用しますが、常に1molに6.02.10があると想定しています。23 粒子:

1molのH3ほこり498グラム6.02.1023 粒子

196グラムx

98.x = 196。 6,02.1023

98.x = 1179.92.1023

x = 1179,92.1023
98

x = 12.04.1023 粒子

3番目のステップ: 放出されたイオンのモル数(q)を決定します。

塩の式を分析すると、Hにインデックス3、PO4にインデックス1があるため、イオンのモル数は4になります。

ステップ4: 次の式のデータを使用します ファントホッフ係数:

i = 1 +α。(q– 1)

i = 1 + 0.4。(4-1)

i = 1 + 0.4。(3)

i = 1 + 1.2

i = 2.2

5番目のステップ: 溶液中の実際の粒子数を計算します。

これを行うには、2番目のステップで見つかった粒子の数に補正係数を掛けるだけです。

粒子数= x.i

粒子数= 12.04.1023.2,2

粒子数= 26,488.1023 粒子。

3番目の例: 塩化ナトリウムの水溶液は、0.5モルに等しい濃度を持っています。 水が被る沸点の上昇の値は何ですか? OÇ? データ:水Ke:0.52OC /モル; NaClのα:100%。

運動データ:

  • i =?

  • α= 100%または1(100で割った後)

  • モル濃度(W)= 0.5 molal

  • 塩の式= NaCl

  • Ke = 0.52Oモル濃度で

最初のステップ: 放出されたイオンのモル数(q)を決定します。

塩の式を分析すると、Naにインデックス1、Clにインデックス1があるため、イオンのモル数は2になります。

2番目のステップ: 次の式のデータを使用します ファントホッフ係数:

i = 1 +α。(q– 1)

i = 1 + 1.(2-1)

i = 1 + 1.(1)

i = 1 + 1

i = 2

3番目のステップ: 提供されたデータを使用して、水が被る沸点上昇を計算します。 ファントホッフ係数 次の式で、2番目のステップで計算されます。

?te = ke。 W.i

?te = 0.52.0.5.2

?te = 0.52 OÇ

*画像クレジット: ボリス15/ シャッターストック.com

私によって。DiogoLopesDias

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-fator-vant-hoff.htm

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