Coefficiente di van 't Hoff

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Il coefficiente di van 't Hoff (o fattore di dissociazione) è un coefficiente correttivo che viene introdotto nel calcolo delle proprietà colligative nel caso in cui la soluzione contenga elettroliti. Esso è un fattore di correzione adimensionale che esprime la quantità in moli di particelle o ioni che effettivamente si producono dalla dissoluzione di una mole di soluto (inizialmente allo stato solido).

Il fattore di dissociazione è così definito:[1]

i = 1 + α(ν − 1)

dove α è il grado di dissociazione e ν rappresenta le moli formate dalla dissociazione di ogni mole di sostanza (ovvero il numero di ioni in cui si dissocia una molecola di soluto), ricavabile dalla relazione stechiometrica.

Per la maggior parte dei non elettroliti il coefficiente assume valori vicino a 1, mentre per i composti ionici il coefficiente è pari al numero di ioni formati per unità di sostanza. In realtà il discorso vale solo per le soluzioni ideali, in quanto in un dato istante una percentuale di ioni con cariche opposte sono associati e contano come un'unica particella, il che causa una variazione che tende ad essere maggiore quando gli ioni hanno cariche multiple.[non chiaro]

Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]

Il coefficiente di van 't Hoff prende il nome dal chimico olandese Jacobus Henricus van 't Hoff.

Egli dimostrò che, analogamente alla legge di Boyle-Mariotte dei gas perfetti, vi è una relazione di proporzionalità tra pressione osmotica (π), concentrazione molare (M) e temperatura (T) di una soluzione. Tale relazione è detta "equazione di van 't Hoff".

Coefficiente di van 't Hoff e proprietà colligative[modifica | modifica wikitesto]

Nel caso di soluzioni elettrolitiche, le espressioni dell'innalzamento ebullioscopico Δ Teb e dell'abbassamento crioscopico Δ Tc vanno corrette per il coefficiente di van 't Hoff, ottenendo le seguenti relazioni:[2]

Δ Teb = Keb · b · i
Δ Tc = Kc · b · i

in cui:

Analogamente, per il calcolo della pressione osmotica π per soluzioni di elettroliti, vale la relazione:[2]

π = M · RT · i

in cui:

Introducendo inoltre il coefficiente di van 't Hoff nella relazione che esprime l'abbassamento della pressione di vapore (pA0 = PAB/xA) si ottiene la seguente espressione:[3]

P_{AB} = \left( \frac{n_A}{n_A + n_B \cdot i} \right) \cdot p_A^0

in cui:

Esempi[modifica | modifica wikitesto]

Per l'acido cloridrico (HCl), che si dissolve in acqua secondo la formula:

HCl(g) + H2O(l) → H3O+ + Cl-(aq)

si ha i=2 (forma due ioni e la dissociazione è pressoché completa).

Per l'idrossido di calcio (Ca(OH)2), che si dissolve in acqua secondo la formula:

Ca(OH)2(s) → Ca2+ + 2OH-

si ha i=3 (forma tre ioni e la dissociazione è pressoché completa).

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Il coefficiente di Van’t Hoff | L’esperto risponde - Chimica | Zanichelli Aula Scienze
  2. ^ a b 50
  3. ^ Costanzo, op. cit., p. 90

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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