Van t Hoff Faktor In der Physikalischen Chemie bezeichnet der dimensionslose i das Verhältnis das die Summe der Stoffmen

Van-’t-Hoff-Faktor

In der Physikalischen Chemie bezeichnet der dimensionslose Van-’t-Hoff-Faktor i das Verhältnis, das die Summe der Stoffmengen eines gelösten Stoffs (Soluts) in einer wässrigen Lösung mit der Stoffmenge des ursprünglich zugegebenen Ausgangsstoffs bildet.

Der Faktor ist damit ein Maß dafür, in welchem Umfang der gelöste Stoff dissoziiert und – falls er zumindest teilweise dissoziiert – in wie viele Teilchen er sich bei der Dissoziation aufteilt. Die Bezeichnung geht auf Jacobus Henricus van ’t Hoff zurück, den ersten Träger des Nobelpreises für Chemie.

Bedeutung Bearbeiten

Der Van-’t-Hoff-Faktor spielt vor allem bei kolligativen Prozessen eine wichtige Rolle, da es hier auf die absolute Anzahl und nicht auf die Art der Teilchen ankommt. Zum Beispiel ist der osmotische Druck einer Kochsalzlösung annähernd doppelt so hoch wie der einer Zuckerlösung mit gleicher Stoffmengenkonzentration (vgl. Beispiele).

Berechnung Bearbeiten

Es gilt:

Der dissoziierte Anteil der ursprünglichen Stoffmenge ( ist der Dissoziationsgrad; ) teilt sich beim in-Lösung-Gehen evtl. jeweils in mehrere Teilchen auf; dies wird durch folgenden Faktor berücksichtigt:

Auch der nicht dissoziierte Anteil der ursprünglichen Stoffmenge in der Lösung wird mitgezählt ( ist der Assoziationsgrad):

Damit gilt:

Beispiele Bearbeiten

Als Beispiel hat Glucose einen Van-’t-Hoff-Faktor von 1, denn sie ist undissoziiert in Wasser löslich:

Demgegenüber ist der Van-’t-Hoff-Faktor von Natriumchlorid gleich 2, denn ein Mol NaCl dissoziiert praktisch vollständig in je ein Mol Na⁺ und Cl⁻:

Stoffe wie schwache Elektrolyte, die nur teilweise dissoziieren, haben je nach Dissoziationsgleichgewicht einen gebrochenen Van-’t-Hoff-Faktor.

Quellen Bearbeiten

Eintrag zu Raoultsche Gesetze. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 18. Dezember 2014.

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Veröffentlichungsdatum: November 27, 2023, 17:51 pm

In der Physikalischen Chemie bezeichnet der dimensionslose Van t Hoff Faktor i das Verhaltnis das die Summe der Stoffmengen eines gelosten Stoffs Soluts in einer wassrigen Losung mit der Stoffmenge des ursprunglich zugegebenen Ausgangsstoffs bildet Der Faktor ist damit ein Mass dafur in welchem Umfang der geloste Stoff dissoziiert und falls er zumindest teilweise dissoziiert in wie viele Teilchen er sich bei der Dissoziation aufteilt Die Bezeichnung geht auf Jacobus Henricus van t Hoff zuruck den ersten Trager des Nobelpreises fur Chemie Inhaltsverzeichnis 1 Bedeutung 2 Berechnung 3 Beispiele 4 QuellenBedeutung BearbeitenDer Van t Hoff Faktor spielt vor allem bei kolligativen Prozessen eine wichtige Rolle da es hier auf die absolute Anzahl und nicht auf die Art der Teilchen ankommt Zum Beispiel ist der osmotische Druck einer Kochsalzlosung annahernd doppelt so hoch wie der einer Zuckerlosung mit gleicher Stoffmengenkonzentration vgl Beispiele Berechnung BearbeitenEs gilt i S n g e l o e s t n 0 displaystyle i frac Sigma n mathrm geloest n 0 nbsp S n g e l o e s t i n 0 displaystyle Leftrightarrow Sigma n mathrm geloest i cdot n 0 nbsp Der dissoziierte Anteil a n 0 displaystyle alpha cdot n 0 nbsp der ursprunglichen Stoffmenge a displaystyle alpha nbsp ist der Dissoziationsgrad 0 a 1 displaystyle 0 leq alpha leq 1 nbsp teilt sich beim in Losung Gehen evtl jeweils in mehrere Teilchen auf dies wird durch folgenden Faktor berucksichtigt q S n g e l o e s t n 0 displaystyle q frac Sigma n mathrm geloest n 0 nbsp unter der Annahme vollstandiger Dissoziation d h a 1 displaystyle alpha 1 nbsp dd Anders ausgedruckt gibt der Faktor q an in wie viele Mole sich 1 Mol des Ausgangsstoffes bei vollstandiger Dissoziation aufteilen wurde q 1 displaystyle q geq 1 nbsp Durch die teilweise Dissoziation bilden sich in der Losungn d i s s q a n 0 displaystyle n mathrm diss q cdot alpha cdot n 0 nbsp Teilchen dd Auch der nicht dissoziierte Anteil der ursprunglichen Stoffmenge in der Losung wird mitgezahlt 1 a displaystyle 1 alpha nbsp ist der Assoziationsgrad n a s s 1 a n 0 displaystyle n mathrm ass 1 alpha cdot n 0 nbsp dd Damit gilt S n g e l o e s t n d i s s n a s s i q a 1 a displaystyle begin aligned Rightarrow Sigma n mathrm geloest amp n mathrm diss n mathrm ass Leftrightarrow i amp q cdot alpha 1 alpha end aligned nbsp i 1 a q 1 displaystyle Leftrightarrow i 1 alpha q 1 nbsp Beispiele BearbeitenAls Beispiel hat Glucose einen Van t Hoff Faktor von 1 denn sie ist undissoziiert in Wasser loslich a G l u c o s e 0 i G l u c o s e 1 displaystyle begin aligned alpha mathrm Glucose amp 0 Rightarrow i mathrm Glucose amp 1 end aligned nbsp Demgegenuber ist der Van t Hoff Faktor von Natriumchlorid gleich 2 denn ein Mol NaCl dissoziiert praktisch vollstandig in je ein Mol Na und Cl n N a n C l 1 m o l q N a C l 2 a N a C l 1 i N a C l 2 displaystyle begin aligned n mathrm Na n mathrm Cl 1 mathrm mol Rightarrow q mathrm NaCl amp 2 alpha mathrm NaCl amp 1 Rightarrow i mathrm NaCl amp 2 end aligned nbsp Stoffe wie schwache Elektrolyte die nur teilweise dissoziieren haben je nach Dissoziationsgleichgewicht einen gebrochenen Van t Hoff Faktor Quellen BearbeitenEintrag zu Raoultsche Gesetze In Rompp Online Georg Thieme Verlag abgerufen am 18 Dezember 2014 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Van t Hoff Faktor amp oldid 212358105