ヴァントホッフ因子とその意義

ヴァントホッフ係数:定義

ファントホッフ係数は、溶液中の電解質の解離または会合前の初期モル数に対する、解離または会合後の最終モル数の比率です。粒子の数は溶液の濃度とは無関係であり、溶質の性質です。溶液の Van’t Hoff 係数は、溶質イオンが互いに関連している高濃度での実際の溶液の計算値よりも低くなる場合があります。

ファントホッフ係数は常に正の整数値です。負になることはありません。

溶質が溶液中で完全に解離していない場合、ヴァントホッフ係数は 1 です。塩と酸の場合は 1 より大きく、溶解して溶液を形成する溶質の場合は 1 より小さくなります。 Van’t Hoff 係数は主に結合特性に適用され、浸透圧、凝固点降下の蒸気圧、および沸点上昇の式で注目されています。

共同プロパティ

これは、溶液中に存在する溶媒粒子の数に対する溶質の数の比率に依存する溶液の特性です。溶液の化学的性質には依存しません。

4 つの主要な共同プロパティがあります:

凝集特性を示す粒子は、異常なモル質量を持っています。この異常なモル質量は、溶液中へのイオンの解離またはイオンの会合による、より大きな分子の形成によるものです。得られた実験値が理論値と異なるため、この異常なモル質量の概念が注目されました。

関連度と解離度

解離度は、陽イオンと陰イオンに解離する全分子の割合として定義されます。

会合度は、会合してより大きな分子を形成する全分子の割合として定義されます。

式

Van’t Hoff 係数の値を計算するには、さまざまな式が使用されます。

式は、モル質量と結合特性に基づいています:

最初の式では、colligative プロパティを使用して Van’t Hoff 係数を計算しています。

2 番目の式では、凝集特性を持つ粒子は異常なモル質量を持つことがわかっています。計算されたモル質量と実験的に観察されたモル質量の値を取得することにより、ヴァント ホッフ係数を計算できます。

3 番目の式では、集合特性が溶液中に存在する粒子の数に正比例することがわかっているため、集合特性の原理を使用しています。

Van’t Hoff 係数の値を計算するために使用される最も一般的な式の 1 つは、

i =溶液中の粒子のモル数/溶解した溶質のモル数.

会合溶質のヴァントホッフ係数

溶質のイオンが溶液中で結合すると、1 未満の値になります。

ベンゼンの存在下での酢酸の二量化を例にとると、この反応では、酢酸は 2 つの分子に二量化され、そこでヴァント ホッフ ファクターが 1 未満のイオンの会合が起こります。

解離溶質のヴァントホッフ係数

溶質粒子が溶液中で結合すると、それらはより大きな値を示します。

水に溶解した NaCl のサンプルを採取すると、NaCl は Na+ イオンと Cl- イオンに分解されます。

無電解質

非電解質の場合、バント ホッフ係数は 1 です。グルコース スクロース 脂肪 砂糖 これらはすべて非電解質であり、これらはすべてバント ホッフ係数が 1 です。つまり、それらは溶液に完全に溶解しています。

強電解質

強電解質は 1 より大きい Van’t Hoff 係数を持ち、溶質が解離するときに水溶液で形成されるイオンの数に等しくなります。例としては、強酸塩基と塩があります。

弱電解質

弱電解質は溶液中で完全に解離してヴァントホッフ係数を求めるわけではないため、この場合は少し異なり、形成されるイオンの数に正比例しません。

ファントホッフ係数の重要性

Van’t Hoff 因子の重要な特徴は、集合的性質を示すのに使用されることです。集合特性の式は、Van't Hoff 因子に含まれています。

• 沸点の上昇

ΔTb =iKbm

• 氷点下のうつ病

ΔTf =iKfm

• 浸透圧

π =iCRT

ここで – ΔTb =沸点の上昇

i- ヴァントホフ要素

Kb – 沸点上昇定数

ΔTf =凝固点降下

Kf – 凝固点降下定数

m – 溶液のモル濃度

π =浸透圧

C-溶液の濃度

R- 普遍気体定数

T- 温度 (ケルビン)

結論

ヴァントホッフ係数は、溶質の粒子数と溶媒の粒子数の比率です。濃度に依存しないこのトーンの値は、溶質の粒子の数にのみ依存します。集合特性の適用は、溶質と溶媒がどのように相互作用するかという最も重要な特性のいくつかを持っているため、私たちの日常生活で見られます.

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