同學 讓我們想想看 在實驗中 如果我們各取10克的氯化鈉 葡萄糖與醋酸 加入100克的水中 以凝固點下降的方式測量三種物質之分子量 在實驗方法及條件皆是正確的情況下 想一想 何者測量出的莫耳質量誤差會是最大的呢？ 在先前的影片裡 我們知道溶液的某些性質 如蒸氣壓下降量、沸點上升度數、凝固點下降度數 只取決於溶液的濃度 也就是溶質的粒子數目 與溶質的種類無關 我們稱它為依數性 因此 依數性對於非電解質溶液與電解質溶液來說有很大的差異： 若溶質為非電解質 則凡特何夫因數i=1 溶液中的粒子數目與原溶質數目相同 例如葡萄糖在水溶液中維持分子的型態 不會解離 所以溶質粒子數不會增加 若溶質為電解質 則凡特何夫因數i＞1 溶質在溶液中會解離 使溶質粒子數增加 例如NaCl氯化鈉在水溶液中會解離成Na+和Cl- 所以溶質粒子數目會增加為原來的兩倍 i=2 因此對於溶液的依數性有明顯的影響 前面的題目中 三杯溶液裡的葡萄糖是非電解質 所以不會解離 i=1 可知計算得到葡萄糖的分子量誤差應該是最小的 而我們知道氯化鈉和醋酸皆為電解質 如果兩者都以i=2來計算 會發現氯化鈉很接近理論值 但醋酸的誤差會很大 這是什麼原因呢？ 原來在電解質中又分為強電解質和弱電解質： 強電解質在水溶液中會完全解離 如強酸、強鹼及多數的鹽類 例如 氯化鈉NaCl 由於氯化鈉是強電解質 因此在水溶液中幾乎完全解離 1莫耳NaCl產生1莫耳Na+與1莫耳Cl- 所以水溶液中的離子總莫耳數為2 即i=2 弱電解質在水溶液中只有部分解離 如弱酸、弱鹼等 如 醋酸 醋酸為弱酸 為弱電解質 在水溶液中只會部分解離為CH3COO-和 H+ 在水溶液中仍有以醋酸分子型態存在 所以 水溶液中的離子總莫耳數會介於2和1之間 因此 強電解質對於溶液依數性的影響又比弱電解質還要高 所以我們可以知道在這個實驗中 由於氯化鈉為強電解質 其解離度非常接近100% 若以i=2來處理 分子量測量的結果會很接近理論值 而對於弱電解質醋酸來說僅為部分解離 因此若以i=2來計算 會造成很大的誤差 當非電解質分子化合物或電解質可溶鹽 溶解在水中時 下列四種水溶液 其凡特何夫因數i的理論值 分別為多少 答案為 乙醇為非電解質 所以 i =1 氯化鎂 i=3 甲酸為弱酸 所以1