Prawo Henry’ego

Prawo Henry’ego – sformułowana w 1803 r. przez angielskiego chemika Williama Henry’ego zależność, opisująca rozpuszczalność składnika w roztworze dla danego ciśnienia cząstkowego tego składnika nad roztworem.

W ogólnej postaci prawo to mówi, że cząstkowe ciśnienie par lotnego składnika roztworu jest wprost proporcjonalne do jego ilości w tym roztworze, co można opisać następująco:

${\displaystyle p_{i}=n_{i}K_{i},}$

gdzie:

${\displaystyle p_{i}}$ – cząstkowe ciśnienie par składnika ${\displaystyle i,}$

${\displaystyle K}$ – stała proporcjonalności charakterystyczna dla składnika ${\displaystyle i}$ w stałej temperaturze,

${\displaystyle n}$ – liczba moli składnika ${\displaystyle i.}$

Stała proporcjonalności ${\displaystyle K}$ zwana jest również stałą Henry’ego i jest zależna od układu gaz–ciecz, rozpuszczalnika i temperatury.

Dla ilości substancji ${\displaystyle i}$ wyrażonej w postaci ułamka molowego prawo Henry’ego przyjmuje postać^[1]:

${\displaystyle p_{i}=x_{i}K_{i},}$

gdzie:

${\displaystyle x}$ – ułamek molowy substancji ${\displaystyle i,}$

${\displaystyle K}$ – stała wyznaczana doświadczalnie i mającą wymiar ciśnienia.

Prawo Henry’ego ma charakter liniowy w przeciwieństwie do prawa Raoulta opisującego prężność par składnika nad roztworem idealnie rozcieńczonym i jest przybliżoną zależnością eksperymentalną o charakterze izotermicznym, która jednak powinna być spełniona dla niewielkich ciśnień dowolnego układu gaz–ciecz. Równanie to zawodzi gdy mechanizm niektórych procesów związanych z rozpuszczaniem (np. dysocjacja elektrolityczna, asocjacja cząsteczek) prowadzi do nieliniowości.

Podobny charakter ma izoterma adsorpcji Henry’ego stosowana do opisu adsorpcji w fazie gazowej i ciekłej.

Przypisy

Literatura

• Peter William Atkins: Chemia fizyczna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2000, s. 164–165.
• Peter William Atkins: Podstawy chemii fizycznej. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 168–170.