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Fator de Van’t Hoff

Química

O Fator de Van’t Hoff (i) é utilizado para calcular e analisar os efeitos coligativos em soluções iônicas. É definido como “a relação feita entre o número total de partículas finais em relação às iniciais nas soluções iônicas”. Pode ser expresso matematicamente pela fórmula: i = 1 + ? . (q – 1).
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O Fator de Van’t Hoff (i) é utilizado para calcular e analisar os efeitos coligativos (alteração das propriedades físicas - como temperatura de fusão e ebulição - de solventes, ao se adicionar um soluto não volátil), em soluções iônicas.

Em soluções moleculares, a quantidade de moléculas dissolvidas é a mesma de moléculas adicionadas. Por exemplo, se adicionarmos 100 moléculas de açúcar (C12H22O11) na água, serão dissolvidas 100 moléculas exatamente.

Em soluções iônicas, no entanto, este valor varia, pois as moléculas sofrem dissociação iônica (ou ionização). Um exemplo é uma solução de cloreto de sódio (NaCl – sal de cozinha). Se for adicionado 1 mol de NaCl na água, teremos no final 1 mol de partículas de Na+ e 1 mol de partículas de Cl-, conforme mostra a equação de ionização do sal abaixo:

NaCl   → Na+(aq)  +  Cl-(aq)

1 mol    →    1 mol    + 1 mol   } 2 mols   

Este número de partículas finais pode também triplicar, e assim por diante, dependendo do sal utilizado. Assim, a relação feita entre o número total de partículas finais em relação às iniciais nas soluções iônicas é o fator de Van’t Hoff (i):

i = _número total de partículas finais____
      número total de partículas iniciais

 

Assim, no exemplo dado anteriormente, temos que o fator de Van’t Hoff é de 2, pois:

i = 2mol = 2 . 6,02 . 1023 partículas  = 2
     1mol     1. 6,02 . 1023 partículas
Pode-se, então, inferir que para calcularmos o valor de i devemos analisar dois fatores:

1.       Grau de dissociação ou ionização (α)

2.       Quantidade de íons gerados, representados pela letra q

Se o grau for de 100% (α = 1), o fator de Van’t Hoff será igual ao número de íons gerados. Entretanto, se o grau de dissociação for menor que 100% (ou α < 1), deve-se fazer o cálculo para descobrir o valor de i. Vejamos o caso a seguir, de uma solução de HCl:

                     HCl                                      →                  H+                  +                       Cl-

           No início } 100 moléculas                        →          zero                       +             zero

95% de moléculas se ionizaram } 95 moléculas   →          95 íons     H       +     95 íons Cl-

No final teremos } 100-95= 5 moléculas de HCl  →          95 íons     H       +     95 íons Cl-

Desse modo, o cálculo do fator de Van’t Hoff é dado por:

i = 95 + 95 + 5  →  i = 1,95
100

O raciocínio utilizado anteriormente pode ser expresso matematicamente pela fórmula:

i = 1 + α. (q – 1)

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Fator de Van’t Hoff "; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/fator-vant-hoff.htm>. Acesso em 23 de julho de 2016.

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