О Фактор Ванн-Гоффа (i) використовується для обчислення та аналізу колігативні ефекти (Зміна фізичних властивостей - таких як плавлення та температура кипіння - розчинників при додаванні нелеткої розчиненої речовини) в іонних розчинах.
У молекулярних розчинах кількість розчинених молекул така ж, як і доданих молекул. Наприклад, якщо додати 100 молекул цукру (C12H22О11) у воді буде розчинено рівно 100 молекул.
Однак в іонних розчинах це значення змінюється, оскільки молекули зазнають іонної дисоціації (або іонізації). Прикладом може служити розчин хлориду натрію (NaCl - кухонна сіль). Якщо до води додати 1 моль NaCl, ми отримаємо 1 моль частинок Na + та 1 моль частинок Cl, як показано в рівнянні іонізації солі нижче:
NaCl → Na+(тут) + Кл-(тут)
1 моль → 1 моль + 1 моль} 2 моль
Ця кількість кінцевих частинок може також потроїтися тощо, залежно від використовуваної солі. Таким чином, відношення між загальною кількістю кінцевих частинок відносно початкових в іонних розчинах є коефіцієнтом Вантгофа (i):
i = _загальна кількість кінцевих частинок____
загальна кількість вихідних частинок
Таким чином, у наведеному вище прикладі ми маємо, що коефіцієнт Ван-Гоффа дорівнює 2, оскільки:
i = 2моль = 2. 6,02. 1023 частинки = 2
1моль 1. 6,02. 1023 частинки
Тоді можна зробити висновок, що для обчислення значення i ми повинні проаналізувати два фактори:
1. Ступінь дисоціації або іонізації (α)
2. Кількість іонів, що утворюються, представлена літерою q
Якщо градус дорівнює 100% (α = 1), коефіцієнт Ван-Гоффа дорівнює кількості генерованих іонів. Однак, якщо ступінь дисоціації менше 100% (або α <1), обчислення потрібно зробити, щоб знайти значення i. Давайте розглянемо наступний випадок розчину HCl:
HCl → H+ + Кл-
На початку} 100 молекул → нуль + нуль
95% молекул іонізовано} 95 молекул → 95 іонів Н+ + 95 іонів Cl-
Зрештою ми отримаємо} 100-95 = 5 молекул іонів HCl → 95 H+ + 95 іонів Cl-
Таким чином, розрахунок коефіцієнта Ван-Гоффа дається за формулою:
i = 95 + 95 + 5 → i = 1,95
100
Викладені вище міркування можна виразити математично за формулою:
i = 1 + α. (q - 1)
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm