De Van 't Hoff-factor of i-waarde is een maat voor het gedrag van een oplossing ten opzichte van colligatieve eigenschappen, zoals kookpuntsverhoging, vriespuntsverlaging, osmotische druk en dampdruk.
Anders uitgedrukt is de Van 't Hoff-factor de verhouding tussen de actuele concentratie deeltjes (meestal ionen) die in een oplosmiddel wordt gevormd en het aantal mol opgeloste stof. De Van 't Hoff-factor werd genoemd naar de Nederlandse scheikundige Jacobus van 't Hoff. De factor is dimensieloos.
Concentratie-afhankelijkheid
[bewerken | brontekst bewerken]Voor de meeste niet-elektrolytische deeltjes (zoals niet in water oplosbare verbindingen) is de Van 't Hoff-factor 1. Voor de meeste ionaire verbindingen (voornamelijk oplosbare zouten) is de Van 't Hoff-factor gelijk aan het aantal ionen gevormd per formule-eenheid. Toch zal in werkelijkheid de factor, met toenemende concentratie, kleiner worden. Dit wordt in onderstaande tabel geïllustreerd voor een aantal ionaire verbindingen:
Elektrolyt | Theoretische i-waarde | i voor 0,001 M | i voor 0,01 M | i voor 0,1 M |
---|---|---|---|---|
NaCl | 2 (1 Na+ en 1 Cl−) | 1,97 | 1,94 | 1,87 |
MgSO4 | 2 (1 Mg2+ en 1 SO42−) | 1,82 | 1,53 | 1,21 |
K2SO4 | 3 (2 K+ en 1 SO42−) | 2,84 | 2,69 | 2,32 |
K3[Fe(CN)6] | 4 (3 K+ en 1 [Fe(CN)6]3−) | 3,82 | 3,36 | 2,85 |
glucose | 1 (geen dissociatie) | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
Ladings-afhankelijkheid
[bewerken | brontekst bewerken]De i-waarde is, zoals merkbaar in de tabel, afhankelijk van de grootte en lading van de gevormde ionen. Hoe groter de lading, hoe groter de interionaire attractie en hoe meer de i-waarde afwijkt van de theoretische waarde. Door een grotere lading zullen de ionen elkaar meer aantrekken en zelfs opnieuw de oorspronkelijke verbinding vormen. Hierdoor daalt uiteraard het aantal effectief gevormde ionen en dus ook de Van 't Hoff-factor.
Toepassing
[bewerken | brontekst bewerken]De Van 't Hoff-factor wordt voornamelijk gebruikt bij het berekenen van de osmotische druk, de kookpuntsverhoging en de vriespuntsverlaging.