Coeficientul lui Van 't Hoff
Coeficientul van 't Hoff (sau factorul de disociere ) este un coeficient corectiv care se introduce în calculul proprietăților coligative în cazul în care soluția conține electroliți . Este un factor de corecție adimensional care exprimă cantitatea de particule sau ioni care sunt de fapt produse prin dizolvarea unui mol de dizolvat (inițial în stare solidă) într-un solvent.
Factorul de disociere este definit după cum urmează: [1]
- i = 1 + α (ν - 1)
unde α este gradul de disociere și ν reprezintă numărul de moli formați prin disocierea fiecărui mol de substanță (adică numărul de ioni în care se disociază o moleculă dizolvată ), care poate fi obținut din relația stoichiometrică .
Pentru majoritatea non-electroliților , coeficientul ia valori apropiate de 1, în timp ce pentru compușii ionici coeficientul este egal cu numărul de ioni formați pe unitate de substanță.
fundal
Coeficientul van 't Hoff poartă numele chimistului olandez Jacobus Henricus van' t Hoff .
El a arătat că, în mod similar legii Boyle-Mariotte a gazelor perfecte , există o relație de proporționalitate între presiunea osmotică (π), concentrația molară (M) și temperatura (T) unei soluții . Această relație se numește „ ecuația van 't Hoff ”.
Coeficientul Van 't Hoff și proprietățile coligative
În cazul soluțiilor electrolitice , expresiile creșterii ebullioscopice Δ T eb și ale coborârii crioscopice Δ T c trebuie corectate pentru coeficientul van 't Hoff, obținându-se următoarele relații: [2]
- Δ T eb = K eb · m · i
- Δ T c = K c · m · i
in care:
- m este concentrația molară a substanței dizolvate ;
- K și b este molal ebullioscopic constanta a solventului ;
- K c este constanta crioscopică molară a solventului.
În mod similar, pentru calcularea presiunii osmotice π pentru soluțiile de electroliți, se menține următoarea relație: [2]
- π = M · RT · i
in care:
- R este constanta universală a gazelor ideale (egală cu 8,314 J / mol K)
- T este temperatura absolută (în K )
- M este concentrația molară a substanței dizolvate (în mol / dm³).
Mai mult, prin introducerea coeficientului van 't Hoff în relația care exprimă scăderea presiunii vaporilor (p A 0 = P AB / x A ) obținem următoarea expresie: [3]
in care:
- P AB este presiunea de vapori a soluției;
- p A 0 este presiunea de vapori a solventului pur;
- n A și n B sunt numărul de moli de solvent ( A ) și solut ( B );
- x A este fracția molară a solventului.
Exemple
Pentru acidul clorhidric (HCI), care se dizolvă în apă conform formulei:
HCI (g) + H 2 O (l) → H 3 O + + Cl - (aq)
avem i = 2 deoarece formează doi ioni (deci ν = 2) și disocierea este aproape completă (prin urmare α este aproximată la 1).
Pentru hidroxid de calciu (Ca (OH) 2 ), care se dizolvă în apă conform formulei:
Ca (OH) 2 (s) → Ca 2+ + 2OH -
avem i = 3 deoarece formează trei ioni (doi ioni OH - și un ion Ca 2+ , deci ν = 3) și disocierea este aproape completă (prin urmare α este aproximată la 1).
Notă
- ^ Coeficientul Van't Hoff | Expertul răspunde - Chimie | Zanichelli Science Room Arhivat la 21 decembrie 2010 la Internet Archive .
- ^ a b 50 Arhivat 30 aprilie 2010 la Internet Archive .
- ^ Costanzo , p. 90 .
Bibliografie
- A. Costanzo, Exerciții de chimie [ link rupt ] , Editura Aesculapius, ISBN 88-7488-377-3 .
Elemente conexe
- Constanta disocierii
- Disociere (chimică)
- Gradul de disociere
- Ecuația lui Van 't Hoff (osmoza)
- Jacobus Henricus van 't Hoff
linkuri externe
- Reacții în soluție apoasă ( PDF ) [ link rupt ] , pe biochimica.bio.uniroma1.it .
