O Vanfta Hofa faktors (i) tiek izmantots, lai aprēķinātu un analizētu koligatīvie efekti (Šķīdinātāju fizikālo īpašību, piemēram, kušanas un viršanas temperatūras izmaiņas, pievienojot negaistošu izšķīdušo vielu) jonu šķīdumos.
Molekulāros šķīdumos izšķīdušo molekulu daudzums ir tāds pats kā pievienotajām molekulām. Piemēram, ja pievienojam 100 cukura molekulas (C.12H22O11) ūdenī tiks izšķīdinātas tieši 100 molekulas.
Tomēr jonu šķīdumos šī vērtība mainās, jo molekulās notiek jonu disociācija (vai jonizācija). Piemērs ir nātrija hlorīda šķīdums (NaCl - galda sāls). Ja ūdenim pievieno 1 molu NaCl, mēs iegūsim 1 molu Na + daļiņu un 1 molu Cl daļiņu, kā parādīts zemāk esošajā sāls jonizācijas vienādojumā:
NaCl → Na+(šeit) + Cl-(šeit)
1 mol → 1 mol + 1 mol} 2 mol
Šis galīgo daļiņu skaits var arī trīskāršoties, un tā tālāk, atkarībā no izmantotā sāls. Tādējādi sakarība starp kopējo galīgo daļiņu skaitu attiecībā pret sākotnējām jonu šķīdumos ir Van’t Hofa faktors (i):
i = _kopējais galīgo daļiņu skaits____
kopējais sākuma daļiņu skaits
Tādējādi iepriekš sniegtajā piemērā Van’t Hoff koeficients ir 2, jo:
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
i = 2mol = 2. 6,02. 1023 daļiņas = 2
1mol 1. 6,02. 1023 daļiņas
Pēc tam var secināt, ka, lai aprēķinātu i vērtību, mums ir jāanalizē divi faktori:
1. Disociācijas vai jonizācijas pakāpe (α)
2. Radīto jonu skaits, ko apzīmē ar burtu q
Ja pakāpe ir 100% (α = 1), Van’t Hofa koeficients ir vienāds ar radīto jonu skaitu. Tomēr, ja disociācijas pakāpe ir mazāka par 100% (vai α <1), aprēķins jāveic, lai atrastu i vērtību. Apskatīsim šādu HCl šķīduma gadījumu:
HCl → H+ + Cl-
Sākumā} 100 molekulas → nulle + nulle
95% molekulu ir jonizētas} 95 molekulas → 95 H joni+ + 95 Cl joni-
Galu galā mums būs} 100-95 = 5 HCl → 95 H jonu molekulas+ + 95 Cl joni-
Tādējādi Van’t Hofa koeficienta aprēķinu veic:
i = 95 + 95 + 5 → i = 1,95
100
Iepriekš izmantoto pamatojumu matemātiski var izteikt pēc formulas:
i = 1 + α. (q - 1)
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Van’t Hoff Factor"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.
