총괄성, 총괄 성질. 반트호프 인자 ★

총괄성, 총괄 성질. 반트호프 인자

증기압내림 / 끓는점오름 / 어는점내림 / 삼투압

 

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▶ 참고: 제13장 용액의 성질. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/15289 ]

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▶ 총괄성, 총괄 성질 (colligative properties)

> 용질의 종류에 상관없이,

오로지 ‘용질 입자의 수’에 비례하는 용액의 물리적 성질

 

 

 

▶ 비휘발성 용질과 휘발성 용매로 이루어진 묽은 용액에서,

( 용액의 상태는 액체 상태로 한정. 즉, 기용체, 고용체 제외. )

 

용질의 종류에 상관없이, 오로지,

‘용액 내에 있는 용질의 수에만 의존하는 성질’ 또는

‘용질의 농도에 비례하는 용액의 물리적 성질’을 총괄성이라 한다.

 

 

 

이 때문에,

▶ 모든 0.01 m 비전해질 수용액의 끓는점/어는점/삼투압은 같다.

( 비전해질의 반트호프 인자는 예외 없이, 무조건, 100% ‘1’ 이므로. )

 

 

 

▶ 전해질 수용액의 경우, 이온화되는 이온의 수를 고려해야 된다.

⇨ 왜냐하면, 총괄성은 ‘용질 입자의 수’에 비례하기 때문이다.

 

 

 

▶ 전해질 수용액에서 이온화되는 이온의 수를 고려한 인자가

바로 반트호프 인자, van't Hoff 인자 (i)이다.

 

 

 

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▶ 반트호프 인자의 이론값은 양이온의 계수와 음이온의 계수의 합과 같다.

( 반트호프 인자 = 양이온의 계수 + 음이온의 계수 )

 

NaF(aq) → Na^+(aq) + F^-(aq) ... i = 1 + 1 = 2

NaCl(aq) → Na^+(aq) + Cl^-(aq) ... i = 1 + 1 = 2

KCl(aq) → K^+(aq) + Cl^-(aq) ... i = 1 + 1 = 2

KBr(aq) → K^+(aq) + Br^-(aq) ... i = 1 + 1 = 2

Ca(NO3)2(aq) → Ca^2+(aq) + 2NO3^-(aq) ... i = 1 + 2 = 3

CaCl2(aq) → Ca^2+(aq) + 2Cl^-(aq) ... i = 1 + 2 = 3

Na2CO3(aq) → 2Na^+(aq) + CO3^2-(aq) ... i = 2 + 1 = 3

Na2SO4(aq) → 2Na^+(aq) + SO4^2-(aq) ... i = 2 + 1 = 3

Na3PO4(aq) → 3Na^+(aq) + PO4^3-(aq) ... i = 3 + 1 = 4

 

Fe(NH4)2(SO4)2(aq) → Fe^2+(aq) + 2NH4^+(aq) + 2SO4^2-(aq)

---> i = 1 + 2 + 2 = 5

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2023/12/fenh42so42.html )

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/5348 ] 설탕물과 소금물. NaCl 용액과 MgCl2 용액.

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/7803 ] 삼투압이 가장 큰 용액은?

 

 

 

▶ 반트호프 인자의 실제값(실험값)은 이론값보다 항상 작다.

⇨ 왜냐하면, 강전해질은 100% 이온화된다고 가정하지만,

실제로는 100% 이온화되지 않기 때문이다.

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/5914 ] CaCl2 용액의 반트호프 인자 계산

 

 

 

▶ 총괄성에는 3개 성질이 있다.

1. 끓는점 오름 [ https://ywpop.tistory.com/1920 ]

2. 어는점 내림 [ https://ywpop.tistory.com/1920 ]

3. 삼투압 [ https://ywpop.tistory.com/1921 ]

 

+ 증기압 내림 [ https://ywpop.tistory.com/2646 ]

을 포함하여 4개 성질이 있다고 설명하기도 한다.

 

 

 

 

[키워드] 총괄성 기준, 반트 호프 인자 기준, 총괄성 사전, 반트 호프 인자 사전