Equazione di Van't Hoff
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L'equazione di Van't Hoff (altresì nota come relazione di Van't Hoff o coefficiente di Van't Hoff) misura quantitativamente la pressione osmotica, intesa come la pressione che si deve applicare per impedire la diluizione del soluto, apponendo una correzione alla formula utilizzata per soluzioni di non-elettroliti:
π = i · c · R · T
dove:
- R = costante dei gas = 0.0820 [l][atm][mol]-1[K]-1;
- T = temperatura assoluta in K;
- c = concentrazione della soluzione [mol][l]-1;
- i = fattore di correzione che tiene conto del numero di molecole in soluzione (derivanti dalla eventuale dissociazione del soluto) detto coefficiente di Van't Hoff, per elettroliti deboli viene calcolato tenendo conto del grado di dissociazione;
Prendiamo ad esempio la decomposizione del cloruro di calcio:
Se la concentrazione a condizioni standard (1 atm e 298 K) di [CaCl2] = 0.8, la pressione osmotica sarà:
π = i · 0.8[mol][l]-1 · 0.0820[l][atm][mol]-1[K]-1 · 298[K]
Poiché gli ioni dissociati per ciascuna molecola sono tre, il fattore di correzione i = 3, ne risulta:
π = 3 · 0.8[mol][l]-1 · 0.0820[l][atm][mol]-1[K]-1 · 298[K] = 58.64 atm
La pressione osmotica in un liquido nel quale sono disciolte più sostanze è ancora fornita dall'equazione di Van't Hoff. In questo caso, la concentrazione, c, deve rappresentare la concentrazione totale di tutte le particelle che non possono attraversare la membrana. Questa concentrazione prende il nome di osmolarità della soluzione. Il suo valore è dato dalla somma di tutte le particelle che non attraversano la membrana.
