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。溶質の特性は粒子の数であり、溶液の濃度とは無関係です。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は、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。
ヴァントホッフ因子の特徴
Van’t Hoff 因子は、溶質が溶液の集合特性にどのように影響するかを示しています。粒子の濃度比は、材料が物質の質量濃度と混合されるときに生成されます。これはファントホッフ係数として知られています。
特定の非電解質化学物質が水に溶解すると、ファント ホッフ定数の値は一般に 1 になります。また、「i」の値は、溶液が形成されるときにイオン分子の単一の式単位で利用可能な全イオンに等しくなります。
例として CaC2 を取り上げます。 2 つの異なる Cl– イオンと 1 つの Ca²+ イオンに解離するため、最適な Van’t Hoff 係数は約 3 です。ただし、溶液内のいくつかのそのようなイオンは、それらの間で会合を形成します。その結果、粒子の溶液が全体的に減少します。
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。これは、結合してより大きな分子を形成する全分子の割合です。
ファントホッフ係数の計算
Van’t Hoff 係数の値を計算するには、いくつかの式を使用できます。式は、モル質量と結合特性に基づいています。
<オール>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。そのため、ヴァントホッフ係数は、計算されたモル質量と実験的に観測されたモル質量の値をとることによって計算できます。
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、それらの値は 1 未満になります。ベンゼンの存在下での酢酸の二量体化の例を見てみましょう。この反応では、酢酸が 2 つの分子に二量化され、そこでイオンの会合が起こります。したがって、ヴァントホッフ係数は 1 未満です。
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、1 より大きい値になります。たとえば、NaCl が水に溶解すると、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。たとえば、グルコースとスクロースは非電解質であり、それらのバント ホッフ係数は 1 です。つまり、それらは溶液に完全に溶解します。
強力な電解質
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内で形成されるイオンの数に等しくなります。これらの例は、強酸塩基と塩です。
弱電解質
弱い電解質は、ヴァントホッフ係数を見つけるために溶液に完全に解離しません。この場合、ヴァントホッフ係数は形成されるイオンの数に正比例しません。
ヴァントホッフ係数の重要性
Van’t Hoff 因子の重要な特徴は、集合的性質を表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。
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。ファントホッフ係数は、溶液の集合特性を決定する際の溶質の影響を表します。
