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 mol NaCl, mēs iegūsim 1 mol Na + daļiņas un 1 mol Cl-daļiņas, 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 minētajā piemērā Van’t Hoff koeficients ir 2, jo:
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 sniedz:
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
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm
