Ізотонічний коефіцієнт
Ізотонічні розчини - це особлива група розчинів, які характеризуються осмотичним тиском. Воно має таке значення, яким характеризуються рідини в організмі, як то: плазма крові, сльози, лімфа і так далі. Всі ці рідини мають постояннои тиск в області 7,4 атм. При цьому, якщо в організм буде введена ін`єкція, то осмотичний тиск рідин буде порушено, оскільки буде порушено аналогічне рівновагу.
Для того щоб приготувати такий розчин, необхідно зробити деякі розрахунки. Найвідомішим способом їх проведення є не що інше, як ізотонічний коефіцієнт Вант Гоффа. З його допомогою можна розрахувати изотоническую концентрацію розчину розведеного речовини, яка не є електролітом. Осмотичний тиск, кількість розчину, а також його температура знаходяться в певній залежності, яка виражається рівнянням Клайперона. Його використовують у відношенні розбавлених розчинів, так як згідно закону Вант Гоффа, речовини, розчинені в рідині, поводитимуться так само, як і гази, а тому по відношенню до них застосовні всі так звані газові закони.
Ізотонічний коефіцієнт - це не що інше, як параметр, який буде характеризувати поведінку речовини в якому-небудь розчині. Якщо говорити про чисельний еквіваленті, то ізотонічний коефіцієнт дорівнює відношенню чисельного значення Колігативні властивості, яким володіє розчин, до такого ж властивості неелектроліту, причому тій же концентрації, при цьому всі інші параметри залишаються незмінними.
Фізичний зміст ізотонічного коефіцієнта стає зрозумілим, виходячи з визначення кожного Колігативні параметра. Всі вони знаходяться в залежності від концентрації речовини в розчині частинок. Неелектролітів не вступатимуть у реакції дисоціації, тому кожна окрема молекула такої речовини буде являти собою одну частинку. Електроліти ж у процесі сольваціі будуть або повністю, або частково розпадатися на іони, при цьому утворюючи кілька частинок. Виходить, що і Колігативні властивості будуть залежати від кількості містяться в ньому частинок різних типів, тобто іонів. Таким чином, ізотонічний коефіцієнт буде являти собою суміш різних розчинів кожного типу частинок. Якщо розглянути розчин хлорного вапна, то можна побачити, що він складається з трьох видів частинок: катіони кальцію, гіпохлорит, а також хлорид - аніони. Ізотонічний коефіцієнт буде показувати, що в розчині електроліту мається більше часток, ніж в розчині неелектроліту. Коефіцієнт буде прямо залежати від того, чи може речовина розпадатися на іони - це не що інше, як властивість дисоціації.
Так як сильні електроліти повністю піддаються процесам дисоціації, то цілком виправдано очікувати, що ізотонічний коефіцієнт в даному випадку буде дорівнює кількості іонів, що містяться в молекулі. Проте в реальності значення коефіцієнта буде завжди менше, ніж значення, расчитанное за формулою. Дана позиція обгрунтована ще в 1923 році Дебаєм і Хюккель. Вони сформулювали теорію сильних електролітів: іони не будуть з перешкодами пересуватися, так як буде утворюватися оболонка сольваціі. Більше того, вони ще будуть і взаємодіяти один з одним, що призведе, врешті-решт, до утворення такої їх групи, яка буде пересуватися в одному напрямку по розчину. Це і є так звані іонні асоціації, а також іонні пари. Всі процеси в розчині будуть відбуватися таким чином, начебто в ньому міститься мало частинок.
Взаємодія іонів почне слабшати в міру того, як буде підвищуватися температура, а також зменшуватися їх концентрація. Все пояснюється тим, що в такому випадку зменшиться і ймовірність зустрічі різних частинок в розчині.