Van't Hoff Faktörü matematiksel bir düzeltme kodudur ve Hollandalı fizikçi ve kimyager Jacobus Henricus Van't tarafından önerilmiştir. Hoff (1852-1911), bir çözücü içinde bir çözünen maddenin dağılmış parçacıklarının sayısını düzeltmek için.
Parçacık sayısının bu düzeltmesi önemlidir, çünkü çözünen de çözücü etkinin yoğunluğunu belirler veya ortak mülkiyet (tonoskopi, ebulliyoskopi, kriyoskopi, ozmoskopi). Bu nedenle, parçacık sayısı ne kadar fazlaysa, etki de o kadar büyük olur.
Parçacık sayısını düzeltme ihtiyacı, iyonik bir çözünen suda çözündüğünde, bu fenomene maruz kalması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. ayrışma (ortadaki iyonların salınması) veya iyonlaşma (ortamdaki iyon üretimi), partikül sayısını arttırır.
Bununla birlikte, moleküler bir çözünen maddenin partikül sayısının faktör tarafından düzeltilmesine gerek yoktur. Van't Hoff çünkü bu tip çözünen iyonlaşmaz veya ayrışmaz ve bu nedenle miktarı değişmez.
Bunu temsil etmek faktör, Van't Hoff Ayrışma derecesini (α) ve suda çözünme sırasında açığa çıkan her iyonun mol sayısını (q) hesaba katan matematiksel bir ifadeyi başlatan i harfini kullandı:
ben = 1 + α .(q – 1)
Not: α yüzde olarak verildiğinden, onu ifadede her kullandığımızda Van't Hoff faktörü, önce 100'e bölmeliyiz.
hesapladıktan sonra Van't Hoff düzeltme faktörü, aşağıdaki pratik durumlarda kullanabiliriz:
Bir kütlesinden elde edilen bir çözünenin parçacık sayısını düzeltmek için;
Ozmoskopinin koligatif etkisini, yani bir çözeltinin ozmotik basıncını düzeltmek için:
π = M.R.T.i
Bu durumda, çözeltinin ozmotik basıncına (π) sahibiz, Molar konsantrasyon (M), genel gaz sabiti (R) ve çözelti sıcaklığı (T).
Tonometrinin koligatif etkisini düzeltmek için, yani çözeltideki çözücünün maksimum buhar basıncının düşürülmesini düzeltin:
?P = kt. wi
P2
Bunun için maksimum buhar basıncının mutlak azalmasını (?p), çözücünün maksimum buhar basıncını (p) dikkate alıyoruz.2), tonometrik sabit (Kt) ve molalite (W).
Kriyometrinin koligatif etkisini düzeltmek, yani çözeltideki çözücünün donma sıcaklığının düşürülmesini düzeltmek için:
?θ = kc. wi
Bu durumda, çözücünün (?a) donma sıcaklığının, kriyometrik sabitin (Kt) ve molalitenin (W) düşürülmesine sahibiz.
Ebulliometrinin koligatif etkisini düzeltmek, yani çözeltideki çözücünün kaynama sıcaklığındaki artışı düzeltmek için:
?te = ke. wi
Bunun için çözücünün kaynama sıcaklığında (?te), ebuliometrik sabitte (Ke) ve molalitede (W) artış var.
Van't Hoff faktörünün hesaplama ve uygulama örneklerini şimdi takip edin:
1. Örnek: Demir klorür III (FeCl) düzeltme faktörü değeri nedir?3), ayrışma derecesinin %67 olduğunu bilmek?
Egzersiz verileri:
ben =?
α = %67 veya 0,67 (100'e böldükten sonra)
Tuz formülü = FeCl3
1. Adım: Serbest kalan iyonların mol sayısını (q) belirleyin.
Tuz formülünü analiz ederken, Fe'de 1 indeksimiz ve Cl'de 3 indeksimiz var, bu nedenle iyonların mol sayısı 4'e eşittir.
2. Adım: Formüldeki verileri kullanın Van't Hoff faktörü:
ben = 1 + α .(q – 1)
ben = 1 + 0.67.(4 - 1)
ben = 1 + 0.67.(3)
ben = 1 + 2.01
ben = 3.01
2. Örnek: 196 gram fosforik asit (H) olduğunda suda bulunan tanecik sayısı nedir?3TOZ4), iyonlaşma derecesi% 40 olan, buna eklenirler mi?
Egzersiz verileri:
ben =?
α = %40 veya 0,4 (100'e böldükten sonra)
Asit formülü = H3TOZ4
1. Adım: Asidin molar kütlesini hesaplayın.
Bunu yapmak için, elementin atom kütlesini atom indeksi ile çarpmalı ve ardından sonuçları eklemeliyiz:
Molar kütle = 3.1 + 1.31 + 4.16
Molar kütle = 3 + 31 + 64
Molar kütle = 64 g/mol
2. Adım: 196 gram H'de bulunan parçacıkların sayısını hesaplayın3TOZ4.
Bu hesaplama üç kuralından yapılır ve molar kütle ile alıştırma tarafından sağlanan kütleyi kullanır, ancak her zaman 1 mol'de 6.02.10 olduğu varsayılarak yapılır.23 parçacıklar:
1 mol H3TOZ498 gram6.02.1023 parçacıklar
196 gramx
98.x = 196. 6,02.1023
98.x = 1179.92.1023
x = 1179,92.1023
98
x = 12.04.1023 parçacıklar
3. Adım: Serbest kalan iyonların mol sayısını (q) belirleyin.
Tuz formülünü analiz ederken, H'de 3 indeksimiz ve PO4'te 1 indeksimiz var, bu nedenle iyonların mol sayısı 4'e eşit olacaktır.
4. Adım: Formüldeki verileri kullanın Vant' Hoff faktörü:
ben = 1 + α .(q – 1)
ben = 1 + 0.4.(4 - 1)
ben = 1 + 0.4.(3)
ben = 1 + 1.2
ben = 2.2
5. Adım: Çözeltideki gerçek partikül sayısını hesaplayın.
Bunu yapmak için, ikinci adımda bulunan parçacıkların sayısını düzeltme faktörü ile çarpmanız yeterlidir:
Parçacık sayısı = x.i
Parçacık sayısı = 12.04.1023.2,2
Parçacık sayısı = 26.488.1023 parçacıklar.
3. Örnek: Sulu bir sodyum klorür çözeltisi, 0.5 molale eşit bir konsantrasyona sahiptir. Suyun maruz kaldığı kaynama noktasındaki artışın değeri nedir? ÖÇ? Veri: Su Ke: 0,52ÖC/molal; α NaCl: %100.
Egzersiz verileri:
ben =?
α = %100 veya 1 (100'e böldükten sonra)
Molalite (W) = 0,5 molal
Tuz formülü = NaCl
Ke = 0,52Ömolal ile
1. Adım: Serbest kalan iyonların mol sayısını (q) belirleyin.
Tuz formülünü analiz ederken, Na'da 1 indeksimiz ve Cl'de 1 indeksimiz var, bu nedenle iyonların mol sayısı 2'ye eşittir.
2. Adım: Formüldeki verileri kullanın Van't Hoff faktörü:
ben = 1 + α .(q – 1)
ben = 1 + 1.(2 - 1)
ben = 1 + 1.(1)
ben = 1 + 1
ben = 2
3. Adım: Sağlanan verileri kullanarak suyun maruz kaldığı kaynama noktası yükselmesini hesaplayın, Van't Hoff faktörü ikinci adımda aşağıdaki formülde hesaplanır:
?te = ke. wi
?te = 0.52.0.5.2
?te = 0,52 ÖÇ
* Resim kredisi: 15/ Shutterstock.com
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-fator-vant-hoff.htm
