O Van't Hoff-factor (i) wordt gebruikt voor het berekenen en analyseren van de analyze colligatieve effecten (Verandering van fysische eigenschappen - zoals smelt- en kooktemperatuur - van oplosmiddelen, bij toevoeging van een niet-vluchtige opgeloste stof) in ionische oplossingen.
In moleculaire oplossingen is de hoeveelheid opgeloste moleculen hetzelfde als toegevoegde moleculen. Als we bijvoorbeeld 100 suikermoleculen (C12H22O11) in water zullen precies 100 moleculen worden opgelost.
In ionische oplossingen varieert deze waarde echter naarmate de moleculen ionische dissociatie (of ionisatie) ondergaan. Een voorbeeld is een oplossing van natriumchloride (NaCl – keukenzout). Als 1 mol NaCl aan het water wordt toegevoegd, zullen we eindigen met 1 mol Na+-deeltjes en 1 mol Cl-deeltjes, zoals weergegeven in de onderstaande zoutionisatievergelijking:
NaCl → Na+(hier) + Cl-(hier)
1 mol → 1 mol + 1 mol } 2 mol
Dit aantal einddeeltjes kan ook verdrievoudigen, enzovoort, afhankelijk van het gebruikte zout. Dus,
de relatie tussen het totale aantal uiteindelijke deeltjes ten opzichte van de initiële deeltjes in de ionische oplossingen is de Van’t Hoff-factor (i):ik = _totaal aantal laatste deeltjes____
totaal aantal startdeeltjes
Dus in het bovenstaande voorbeeld hebben we dat de Van't Hoff-factor 2 is, omdat:
ik = 2mol = 2. 6,02. 1023 deeltjes = 2
1mol1 6,02. 1023 deeltjes
Er kan dan worden afgeleid dat om de waarde van i te berekenen, we twee factoren moeten analyseren:
1. Mate van dissociatie of ionisatie (α)
2. Aantal gegenereerde ionen, weergegeven door de letter q
Als de graad 100% is (α = 1), is de Van’t Hoff-factor gelijk aan het aantal gegenereerde ionen. Als de dissociatiegraad echter kleiner is dan 100% (of α < 1), moet de berekening worden uitgevoerd om de waarde van i te vinden. Laten we eens kijken naar het volgende geval van een HCl-oplossing:
HCl → H+ + Cl-
In het begin } 100 moleculen → nul + nul
95% van de moleculen geïoniseerd } 95 moleculen → 95 H-ionen+ + 95 Cl-ionen-
Uiteindelijk hebben we } 100-95= 5 HCl-moleculen → 95 H-ionen+ + 95 Cl-ionen-
De berekening van de Van't Hoff-factor wordt dus gegeven door:
ik = 95 + 95 + 5 → ik = 1.95
100
De hierboven gebruikte redenering kan wiskundig worden uitgedrukt door de formule:
ik = 1 +. (q - 1)
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm