O Factorul Van’t Hoff (i) este folosit pentru a calcula și analiza efecte coligative (modificarea proprietăților fizice - cum ar fi temperatura de topire și fierbere - a solvenților, atunci când se adaugă un dizolvat nevolatil), în soluții ionice.
În soluțiile moleculare, cantitatea de molecule dizolvate este aceeași cu moleculele adăugate. De exemplu, dacă adăugăm 100 de molecule de zahăr (C12H22O11) în apă, 100 de molecule vor fi dizolvate exact.
Cu toate acestea, în soluțiile ionice, această valoare variază pe măsură ce moleculele suferă disociere ionică (sau ionizare). Un exemplu este o soluție de clorură de sodiu (NaCl - sare de masă). Dacă se adaugă 1 mol de NaCI în apă, vom ajunge cu 1 mol de particule de Na + și 1 mol de particule de Cl, așa cum se arată în ecuația de ionizare a sării de mai jos:
NaCl → Na+(Aici) + Cl-(Aici)
1 mol → 1 mol + 1 mol} 2 mol
Acest număr de particule finale se poate tripla și așa mai departe, în funcție de sarea utilizată. Prin urmare, relația făcută între numărul total de particule finale în raport cu cele inițiale în soluțiile ionice este factorul Van’t Hoff (i):
i = _numărul total de particule finale____
numărul total de particule inițiale
Astfel, în exemplul dat mai sus, avem faptul că factorul Van’t Hoff este 2, deoarece:
i = 2mol = 2. 6,02. 1023 particule = 2
1mol 1. 6,02. 1023 particule
Se poate deduce apoi că pentru a calcula valoarea lui i trebuie să analizăm doi factori:
1. Gradul de disociere sau ionizare (α)
2. Numărul de ioni generați, reprezentat de litera q
Dacă gradul este de 100% (α = 1), factorul Van’t Hoff este egal cu numărul de ioni generați. Cu toate acestea, dacă gradul de disociere este mai mic de 100% (sau α <1), calculul trebuie făcut pentru a găsi valoarea lui i. Să analizăm următorul caz al unei soluții de HCl:
HCl → H+ + Cl-
La început} 100 de molecule → zero + zero
95% din molecule ionizate} 95 molecule → 95 H ioni+ + 95 ioni Cl-
La final vom avea} 100-95 = 5 molecule de ioni HCl → 95 H+ + 95 ioni Cl-
Astfel, calculul factorului Van’t Hoff este dat de:
i = 95 + 95 + 5 → i = 1,95
100
Raționamentul folosit mai sus poate fi exprimat matematic prin formula:
i = 1 + α. (q - 1)
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm
