Coefficiente isotonico nelle soluzioni elettrolitiche e non elettrolitiche

In questo articolo, verrà considerato il concetto del coefficiente isotonico di Van't Hoff, il suo significato nella chimica inorganica. La sua formula sarà denominata e vari componenti di un determinato valore sono elencati, definendo i principi di azione di qualsiasi sostanza quando sono mescolati tra loro e aggiunti a soluzioni. Viene anche menzionato il valore della natura fisica e l'impatto dei fattori ambientali sul valore di questo coefficiente.

Introduzione al concetto

Il coefficiente isotonico, talvolta chiamato fattore Van't Hoff, è un parametro di una grandezza adimensionale che fornisce una descrizione esaustiva del comportamento di qualsiasi sostanza in soluzione. In termini numerici, è uguale al valore di una certa proprietà composita di una soluzione collegativa di un particolare composto in esame al fenomeno della stessa caratteristica colligativa di una soluzione non elettrolitica avente la stessa concentrazione e un sistema costante o altri parametri.

Un concetto come un coefficiente isotonico fu introdotto nel XIX secolo da Jacob van't Hoff, per il quale fu successivamente insignito Premio Nobel per la chimica. Inoltre, questi scienziati hanno introdotto una regola che porta il suo nome alla scienza.

L'essenza del coefficiente

Entrambi i parametri collegativi forniscono una chiara descrizione di questo parametro e ne definiscono chiaramente il significato e l'essenza. Queste caratteristiche dipendono dalla concentrazione di particelle della sostanza che è stata disciolta nella soluzione stessa. Le molecole non elettrolitiche, tutte separatamente, formano solo una particella nella soluzione creata, e ciò è spiegato dal fatto che il processo di dissociazione dei non elettroliti nella soluzione non si verifica.

Allo stesso tempo, l'effetto della solvatazione fa sì che gli elettroliti nel p-re si decompongano completamente o parzialmente in cationi e anioni, creando diverse particelle in una singola molecola che ha subito dissociazione durante questo processo. Da ciò consegue che il valore additivo o, in altre parole, le proprietà della natura colligativa del p-ra studiato dipenderà dal numero di ioni contenuti di tutti i tipi in esso. Tali ioni saranno particelle che si sono formate nel p-re come risultato della dissociazione delle molecole originariamente contenute. Questa pp è rappresentata come una miscela di p-pov composta da ciascun tipo separato di particelle.

Un esempio di ciò è la soluzione di cloruro di calce, contenente 3 tipi di particelle: anioni di ipocloriti, anioni di cloruro e cationi di calcio. Nella comprensione generale, il coefficiente isotonico di Van't Hoff ci consente di scoprire quanto le particelle nella soluzione elettrolitica sono più grandi rispetto alla soluzione di un non elettrolita avente indici di concentrazione simili. Questo to-t è connesso con la proprietà di una sostanza, che si disintegra in una p-re, per formare vari tipi di cationi e anioni, cioè, mostra il grado di dissociazione che si verifica.

Nel caso in cui una molecola o un'unità formula contenga ioni o atomi in p-ras con un tipo di legame polare, il numero di molecole inizialmente prelevate sarà N, a sua volta α indicherà il livello di dissociazione nel composto, e da questo è chiaro che N · α. Quindi, il valore totale delle particelle nel p-re è calcolato dalla formula - ((N - N · α) + N · α · n).

Essere in forti soluzioni elettrolitiche

I forti elettroliti decadono di quasi il 100% a causa della dissociazione e, a causa di ciò, è possibile decidere che un KT isotonico sarà uguale a una quantità ionica per unità formula o molecola, ma non è così. In realtà, l'indicatore sarà inferiore a quello determinato dalla formula. Questo fenomeno è spiegato dalla teoria degli elettroliti forti, creata da P. Debye insieme a E. Huckel nel 1923. Da questa teoria ne consegue che il movimento degli ioni nel p-pe sarà ostacolato a causa della formazione di un guscio di solvatazione. A questo aggiungiamo il fattore di interazione degli ioni l'uno con l'altro, perché diversamente dalle particelle si attraggono e particelle simili si respingono a vicenda. Quindi, l'attrazione reciproca creerà gruppi di ioni che si muoveranno nello spessore del p-ra l'uno con l'altro. I gruppi di tali ioni sono chiamati associativi o accoppiati. Come risultato di questo fenomeno, la soluzione inizia a comportarsi come se contenesse un numero inferiore di particelle rispetto a quello che effettivamente è, il che è spiegato dalla restrizione della libertà del loro movimento.

Il ruolo fisico del coefficiente

Kt Vant-Hoff nasconde in sé un valore non solo per la chimica. Il significato fisico del coefficiente isotonico sta nel considerare l'aumento del numero di particelle nella soluzione elettrolitica rispetto alla soluzione di natura non elettrolitica e un livello simile di concentrazione.

Influenza esterna sul valore del coefficiente

Il coefficiente isotonico può variare sotto l'influenza di fattori di diversa natura di natura esterna. Ad esempio, l'interazione ionica diminuirà se la temperatura della soluzione viene aumentata (a causa di un aumento del movimento termico delle particelle), o per ridurre la concentrazione di particelle cariche diluendo il p-ra (a causa di una diminuzione della probabilità di incontrare una coppia di particelle). Se estrapoliamo il livello di diluizione, portandolo all'infinito, vediamo che k-i sta cercando di ottenere il suo valore massimo, che è determinato usando la formula dei composti disciolti.

conclusione

Quindi, vediamo che questa quantità senza dimensione, presentata come isotonica, è una caratteristica delle soluzioni, ovvero: spiega l'essenza del comportamento di una sostanza in soluzione, consente di determinare il grado di dissociazione delle soluzioni elettrolitiche e non elettrolitiche e di calcolare il rapporto delle particelle (ioni ) in soluzioni simili in confronto tra loro.