¿Cuáles son las expresiones de la Ley de Henry y a qué situaciones se aplica?
En general, la solubilidad del gas en disolvente es muy pequeña y la solución formada pertenece al rango de solución diluida. Ya sea que la composición de la solución del gas B en el solvente A se exprese por la fracción molar xB de B, la concentración molar bB, la concentración cB, etc., es aproximadamente proporcional a la presión del soluto del gas B. La Ley de Henry puede adoptar muchas formas cuando se expresa como una fórmula. Por ejemplo:
PB=Kx,B·xB
PB=Kb,B·bB
PB=Kc,B·cB
En la fórmula, pB es la presión parcial de vapor del soluto en la solución diluida;
Debido a las diferentes escalas de composición de la solución en la Ley de Henry, las unidades del coeficiente de Henry son diferentes y los valores del mismo soluto en el mismo disolvente a una determinada temperatura xB también son diferentes. fórmula anterior (la fracción molar de soluto B), bB (concentración molar en masa) o cB (concentración de cantidad de sustancia), etc. El valor k cambiará en consecuencia. Las unidades de Kx, Kb y Kc son Pa, Pa·mol^-1·kg, Pa·mo^l-1·dm^3 respectivamente.
La ley de Henry sólo se aplica si el estado molecular del soluto en fase gaseosa y en fase líquida son iguales. Si las moléculas de soluto se disocian, asocian, etc. en la solución, xB (o mB, cB, etc.) en la fórmula anterior debe referirse al contenido de la parte con el mismo estado molecular que en la fase gaseosa cuando es total; La presión no es grande, si hay demasiada. Se disuelven dos gases en el mismo líquido al mismo tiempo y la ley de Henry se puede aplicar a cualquiera de ellos respectivamente. En términos generales, cuanto más diluida sea la solución, más precisa será la ley de Henry; Cuando xB→0, el soluto puede obedecer estrictamente la ley.
Información ampliada:
El coeficiente de Henry es diferente a diferentes temperaturas A medida que aumenta la temperatura, aumenta la capacidad de volatilización de los solutos volátiles y aumenta el coeficiente de Henry. En otras palabras, a medida que aumenta la temperatura bajo la misma presión parcial, la solubilidad del gas disminuye.
Si se disuelven varios gases en el mismo disolvente al mismo tiempo para formar una solución diluida, la ley de Henry se aplica a la relación entre la presión parcial de equilibrio de cada gas y su solubilidad. La disolución del N2 y O2 del aire en agua es un ejemplo de ello.
La constante de Henry también se puede utilizar como constante física para describir la capacidad de distribución de compuestos en las fases gaseosa y líquida. La dirección de migración y la velocidad de la materia orgánica en las fases gaseosa y líquida dependen principalmente del tamaño. de la constante de Henry. Según la constante de Henry de la materia orgánica, se puede juzgar la solubilidad del gas en líquido (cuando la temperatura es constante, el que tiene una constante de Henry mayor en el mismo disolvente es insoluble), la volatilización del líquido y la migración y tendencia en entorno multimedia.
La constante de Henry también es un parámetro clave en procesos como la remediación ambiental y el equilibrio de adsorción, y se usa ampliamente en los campos de las ciencias y la ingeniería ambientales. Los métodos actuales para medir la constante de Henry incluyen principalmente el método de equilibrio estático, el método de cromatografía, el método de correlación cuantitativa estructura-propiedad, etc., que se calculan utilizando la relación de concentración en el espacio de cabeza después del equilibrio.
Enciclopedia Baidu-Ley de Henry