Henrys lov

Henrys lov - For tynne løsninger vil mengden gass som løses i et gitt volum væske ved konstant temperatur være proporsjonal med partialtrykket til gassen over væsken.  Navn etter den engelske kjemikeren William Henry (1775-1836). Henry lov (trykk-løselighetloven) sier at for en gass som ikke reagerer med løsningsmiddelet så vil konsentrasjonen av gassen i væsken ved en gitt temperatur være direkte proporsjonal med partialtrykket til gassen over væske. Gjelder bare for tynne løsninger og lavt gasstrykk.

Løseligheten av en gass i væske vil avhenge av:

1) Partialtrykket til gassen og løsligheten øker med økende trykk.

2) Temperaturen til løsningsmiddelet og løseligheten minsker med økende temperatur.

3) Hvor mye salt det er løst i væsken. Løseligheten minsker med økende saltinnhold.

4) Absorbsjonskoeffisienten til gassen.

Løseligheten av karbondioksid i vann påvirkes av pH. Løseligheten av oksygen er større i forhold til karbondioksid ved økende temperatur. Partialtrykket til en gass over løsningen (pgass) er proporsjonal med molbrøken til gassen i løsningen (Cgass)

Partialtrykk

hvor kgass er løselighetskoeffisienten til gassen.

Molbrøken til gassen i løsningen er gitt ved:

Molbrøken

hvor ngass er antall mol gass som er løst i væsken, nvann er antall mol vann og ni er antall mol andre løste stoffer i vannet. For enkelhets skyld kan vi anta at antall mol vann er mye større enn antall mol gass og andre stoffer som er løst i vannet (nvann>> (ngass + ni). Molbrøken forenkles da til

Forenklet molbrøk

Derved kan mengden gass som er løst i væsken (ngass) beregnes ut fra ligningen:

Henrys lov

Ved 20oC er løselighetskoeffisientene for nitrogen 8.29 ·10-9Pa, for oksygen 4.19 Pa·10-9 Pa og karbondioksid 0.144·10-9Pa.

Gass

 

KH (25oC) μmol l-1 Pa-1

O2

1.2438·10-2

O3

9.2794·10-2

NO

1.8756·10-2

CH4

1.2734·10-2

CO2/HCO3

3.3465·10-2

NH3

5.6269·10-2

Det finnes mange forskjellige utgaver av konstanter i Henrys lov.

Gassene svoveldioksid (SO2), ammoniakk (NH3) og karbondioksid (CO2) er mer løselig i vann enn dioksygen (O2) og dinitrogen (N2) grunnet hydratiseringsreaksjoner

SO2 + H2O ↔ HSO3- + H+

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+

Forholdet mellom løseligheten av oksygen og karbondioksid [O2]/[CO2] i vann endrer seg med temperaturen hvor CO2 får minsket løselighet sammenlignet med O2 ved økende temperatur. Dette er en av grunnene til at fotorespirasjon hos C3-planter øker med økende temperatur.

Litteratur

Henry, William: Experiments on the Quantity of Gases Absorbed by Water, at Different Temperatures, and under Different Pressures. Philosophical Transactions of the Royal Society. London. 93 (1803) 29–274.

Wikipedia

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:24 - Sist endret 1. juni 2022 06:22