Закон Генри в химии: формула, таблица константы для газов, формулировка закона

На границе раздела газа и жидкости образуется «поверхностный слой». Закон Генри рассматривает то, как двигаются молекулы жидкости и газа. Он основан на растворимости газов.

Парциальное давление

Общее давление равно 1 атм, или 760 мм.рт.ст., но в законе Генри используется парциальное давление. Например, в системе находится 10 молекул (5 молекул одного газа и 5 молекул другого газа). Чтобы найти парциальное давление, необходимо учитывать только 50 % от общего числа молекул. Т. о. парциальное давление равно 380 мм.рт.ст, т. к. учитывается только 50 % молекул.

Если в системе находится 8 молекул одного газа и 2 молекулы другого газа, то парциальное давление изменится. Для 8 молекул (80 % от общего числа молекул) парциальное давление составляет 680 мм.рт.ст. Т. о., если увеличивается число молекул, значит, увеличивается и парциальное давление.

Коэффициент пропорциональности, или константа Генри

Молекулы газа постоянно движутся, поэтому могут попадать в жидкость. Молекула, которая переместилась в жидкость, может также вернуться в газовую фазу. Множество молекул стремится перейти в газовую среду, т. к. в жидкости становится тесно. Это явление называется коэффициентом пропорциональности КН.

Коэффициент пропорциональности учитывает три фактора:

• растворенное вещество;

• растворитель;

• температуру.

Коэффициент пропорциональности – это табличное значение. Он зависит от природы газа, растворителя и температуры. Константы Генри для газов представлены в таблице.

Закон Генри

Парциальное давление р указывает на вероятность попадания молекулы в жидкость, а коэффициент пропорциональности КН – на вероятность выхода молекулы. При наблюдении поверхностного слоя можно оценить количество поступивших в жидкость частиц и количество вышедших частиц. Также можно отметить количество молекул на поверхностном слое, т. е. концентрацию. Концентрацию можно найти с помощью закона Генри, формула которого:

С = К_Н * р, где

• С – концентрация,
• К_Н – коэффициент пропорциональности, или коэффициент Генри,
• р – парциальное давление.

Закон Генри звучит следующим образом: «при постоянной температуре растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна его давлению над жидкостью».

Значение закона Генри

Закон Генри объясняет причины кесонной болезни. Также он обосновывает применение барокамеры. Барокамера применяется для лечения язв, ожогов, обморожений, последствий синдрома длительного сдавления.