El factor van 't Hoff i (anomenat així pel químic neerlandès Jacobus Henricus van 't Hoff) és una mesura de l'efecte d'un solut sobre les propietats col·ligatives com la pressió osmòtica, la disminució relativa de la pressió de vapor, l'elevació del punt d'ebullició i la depressió del punt de congelació. El factor van 't Hoff és la relació entre la concentració real de partícules produïdes quan la substància es dissol i la concentració formal que s'esperaria de la seva fórmula química. Per a la majoria dels no electròlits dissolts en aigua, el factor van El factor 't Hoff és essencialment 1. miniatura|Dependència de càrrega per al factor de van 't Hoff Per a la majoria de compostos iònics dissolts en aigua, el factor van 't Hoff és igual al nombre d'ions discrets en una unitat de fórmula de la substància. Això només és cert per a solucions ideals, ja que ocasionalment es produeix un aparellament d'ions en solució. En un instant determinat, un petit percentatge dels ions estan aparellats i compten com una sola partícula. L'aparellament d'ions es produeix fins a cert punt en totes les solucions d'electròlits. Això fa que la van mesurada El factor 't Hoff és inferior al previst en una solució ideal. La desviació per al factor van 't Hoff tendeix a ser més gran on els ions tenen múltiples càrregues.
El factor uneix l'osmolaritat a la molaritat i l'osmolalitat a la molalitat.
Soluts dissociats El grau de dissociació és la fracció de les molècules de solut originals que s'han dissociat. Normalment s'indica amb el símbol grec Hi ha una relació simple entre aquest paràmetre i el factor van 't Hoff. Si una fracció del solut es dissocia en ions, aleshores
Per exemple, la reacció de dissociació KCl K + + Cl − produeix ions, així .
Per a la dissociació en absència d'associació, el factor van 't Hoff sempre és més gran que un.
Soluts associats De la mateixa manera, si una fracció de mols de solut s'associen per formar un mol d'un n -mer (dímer, trímer, etc.), aleshores
Per a la dimerització de l'àcid acètic en benzè:
2 CH3COOH ( CH3COOH ) 2
2 mols d'àcid acètic s'associen per formar 1 mol de dímer, de manera que
Per a l'associació en absència de dissociació, el factor van 't Hoff és: .
Significació física de la i miniatura|Dimerització d'un àcid carboxílic per formació d'enllaços d'hidrogen (mostrats com a línies de punts)
Quan les partícules de solut s'associen en una solució, i és inferior a 1. Per exemple, els àcids carboxílics com l'àcid acètic (àcid etanoic) o l'àcid benzoic formen dímers en benzè, de manera que el nombre de partícules de solut és la meitat del nombre de molècules d'àcid. Quan les partícules de solut es dissocien en solució, i és més gran que 1 (per exemple, clorur de sodi en aigua, clorur de potassi en aigua, clorur de magnesi en aigua). Quan les partícules de solut no es dissocien ni s'associen en solució, i és igual a 1 (per exemple, glucosa en aigua).
El valor de i és el nombre real de partícules en solució després de la dissociació dividit pel nombre d'unitats de fórmula inicialment dissoltes en solució i significa el nombre de partícules per unitat de fórmula del solut quan una solució és diluïda.
Relació amb el coeficient osmòtic Aquesta quantitat es pot relacionar amb el coeficient osmòtic g mitjançant la relació: .
Referències
Categoria:Química