Лав оф Хенри Екуатион, Девиатион, Апплицатионс

Тхе Хенријев закон утврђује да је при константној температури количина гаса раствореног у течности директно пропорционална њеном парцијалном притиску на површини течности.

Године 1803. то су постулирали енглески физичар и хемичар Виллиам Хенри. Њен закон се такође може тумачити на овај начин: ако се притисак на течност повећа, већа је количина гаса растворена у њему.

Овдје се плин сматра отопљеном отопином. За разлику од чврстог раствора, температура има негативан утицај на њену растворљивост. Тако, како се температура повећава, гас тежи да лакше побегне из течности лакше према површини.

То је зато што повећање температуре даје енергију гасовитим молекулима, који се међусобно сударају да би формирали мехуриће (горња слика). Затим, ови мехурићи превазилазе спољни притисак и побегну из течности.

Ако је спољашњи притисак веома висок, а течност остаје хладна, мехурићи ће бити растворени и само ће неколико гасних молекула "прогањати" површину..

Индек

• 1 Једнаџба Хенријевог закона
• 2 Девиатион
• 3 Растворљивост гаса у течности
  • 3.1 Незасићено
  • 3.2 Засићени
  • 3.3 Презасићен
• 4 Апплицатионс
• 5 Примери
• 6 Референце 

Хенри'с Лав Екуатион

Може се изразити следећом једначином:

П = К_Х. Ц

Где је П парцијални притисак раствореног гаса; Ц је концентрација гаса; и К_Х Хенри је константан.

Неопходно је разумети да је парцијални притисак гаса онај који појединачно врши неку врсту остатка укупне гасне смеше. А укупан притисак није већи од збира свих парцијалних притисака (Далтонов закон):

П_Тотал= П₁ + П₂ + П₃+... + П_н

Број гасовитих врста које сачињавају смешу је представљен н. На пример, ако има водене паре и ЦО на површини течности₂, н је једнако 2.

Девиатион

За гасове који су слабо растворљиви у течностима, решење се идеално уклапа у складу са Хенријевим законом за раствор.

Међутим, када је притисак висок, долази до одступања од Хенрија, јер се рјешење престаје понашати као идеално разријеђено.

Шта то значи? Да интеракције растворених супстанци и растворних материја и растварача почињу да имају своје ефекте. Када је раствор веома разређен, молекули гаса су "ексклузивно" окружени растварачем, презирући могуће међусобне сусрете.

Према томе, када раствор престаје идеално разблажен, примећује се губитак линеарног понашања у П графикону_и вс Кс_и.

У закључку овог аспекта: Хенријев закон одређује притисак паре растворене материје у идеалном разблаженом раствору. Док се за растварач примењује Раоултов закон:

П_А = Кс_А. П_А^*

Растворљивост гаса у течности

Када је гас добро растворен у течности, као шећер у води, не може се разликовати од околине, чиме се формира хомогено раствор. Другим речима: не виде се мехурићи у течности (или кристалима шећера).

Међутим, ефикасна солватација гасовитих молекула зависи од неких варијабли као што су: температура течности, притисак који на њу утиче и хемијска природа ових молекула у односу на течност течности..

Ако је вањски притисак врло висок, шансе продирања плина на површину текућине се повећавају. А са друге стране, растворени гасни молекули теже превазилазе притисак притиска да би се постигао излазак споља.

Ако је систем течног гаса под мешањем (као што се дешава у мору иу ваздушним пумпама унутар резервоара), апсорпција гаса је фаворизована.

И како природа растварача утиче на апсорпцију гаса? Ако је поларна, као вода, она ће показати афинитет према поларним растворима, то јест, за оне гасове који имају стални диполни моменат. Иако је неполарна, као што су угљоводоници или масти, преферираће аполарне гасне молекуле

На пример, амонијак (НХ₃) је гас који је веома растворан у води услед интеракција водикових веза. Док је водоник (Х₂), чији је мали молекул аполаран, слабо реагује са водом.

Такође, у зависности од стања процеса апсорпције гаса у течности, у њима се могу утврдити следећа стања:

Незасићен

Течност је незасићена када је у стању да раствори више гаса. То је зато што је спољни притисак већи од унутрашњег притиска течности.

Засићено

Течност успоставља равнотежу у растворљивости гаса, што значи да гас излази истом брзином којом продире у течност.

Може се видети и на следећи начин: ако три гасна молекула побегну у ваздух, три ће се истовремено вратити у течност.

Оверсатуратед

Течност је презасићена гасом када је његов унутрашњи притисак већи од спољашњег притиска. И, пре минималне промене у систему, она ће ослободити вишак раствореног гаса док се не успостави равнотежа.

Апплицатионс

- Хенријев закон се може применити за израчунавање апсорпције инертних гасова (азот, хелијум, аргон, итд.) У различитим ткивима људског тела, а који су заједно са Халданеовом теоријом основа табела декомпресија.

- Важна примена је засићење гаса у крви. Када је крв незасићена, гас се раствара у њој, све док се не засити и више не престане растапати. Када се то деси, растворени гас у крви улази у ваздух.

- Гасификација безалкохолних пића је пример примењеног Хенријевог закона. Безалкохолна пића имају ЦО₂ растворене под високим притиском, чиме се одржава свака од комбинованих компоненти које га чине; и такође, задржава карактеристичан укус много дуже.

Када се боца соде открије, притисак на течност се смањује, ослобађајући притисак на лицу места.

Пошто је притисак на течност сада нижи, растворљивост ЦО₂ спушта се и бјежи у атмосферу (може се уочити у успону мјехурића са дна).

- Како се ронилац спушта на веће дубине, инхалациони азот не може да побегне јер га спољни притисак спречава, раствара се у крви појединца.

Када се ронилац брзо уздигне на површину, где спољни притисак пада, азот почиње да се меша у крви.

Ово узрокује оно што је познато као декомпресијска нелагодност. Због тога се од ронилаца тражи да се полако пењу, тако да азот спорије излази из крви.

- Проучавање ефеката смањења молекуларног кисеоника (О₂) растворених у крви и ткивима планинара или практичара активности које укључују продужени боравак на великим висинама, као иу становништву прилично високих мјеста.

- Истраживање и побољшање метода које се користе за избјегавање природних катастрофа које могу бити узроковане присуством отопљених плинова у огромним воденим тијелима који се могу насилно ослободити.

Примери

Хенријев закон се примењује само када су молекули у равнотежи. Ево неколико примера:

- У раствору кисеоника (О₂) у крвотоку овај молекул се сматра слабо растворљивим у води, иако се његова растворљивост увелико повећава због високог садржаја хемоглобина у њему. Према томе, сваки молекул хемоглобина се може везати за четири молекула кисеоника који се ослобађају у ткивима да би се користили у метаболизму.

- Године 1986. постојао је густ облак угљичног диоксида који је изненада избачен из језера Ниос (смјештен у Камеруну), гушећи око 1.700 људи и велики број животиња, што је објашњено овим законом..

- Растворљивост коју одређени гас манифестује у течној врсти обично се повећава како се притисак гаса повећава, иако на одређеним високим притисцима постоје изузеци, као што су молекули азота (Н).₂).

- Хенријев закон се не примењује када постоји хемијска реакција између супстанце која делује као растворена супстанца и супстанце која делује као растварач; Такав је случај са електролитима, као што је хлороводонична киселина (ХЦл).

Референце

1. Цроцкфорд, Х.Д., Книгхт Самуел Б. (1974). Основи физикохемије. (6. изд.). Уводник Ц.Е.Ц.С.А., Мексико. П 111-119.
2. Уредници Енцицлопаедиа Британнице. (2018). Хенријев закон. Преузето 10. маја 2018. године, са: британница.цом
3. Бију'с (2018). Шта је Хенријев закон? Преузето 10. маја 2018. године од: бијус.цом
4. Леисурепро & Акуавиевс. (2018). Хенријево право је преузето 10. маја 2018. године из: леисурепро.цом
5. Анненберг Фоундатион. (2017). Одељак 7: Хенријев закон. Преузето 10. маја 2018. године, са: леарнер.орг
6. Моница Гонзалез (25. април 2011). Хенријев закон. Преузето 10. маја 2018. године, од: куимица.лагуиа2000.цом
7. Иан Милес (24. јул 2009). Дивер [Фигуре] Преузето 10. маја 2018. године, са: флицкр.цом