BATAS NI HENRY: EQUATION, PAGLIHIS, APLIKASYON - CHEMISTRY - 2025

Ang batas ng Henry ay nagsasabi na sa pare-pareho ang temperatura, ang halaga ng natunaw na gas sa isang likido ay direktang proporsyonal sa bahagyang presyon nito sa ibabaw ng likido.

Ito ay nai-post noong 1803 ng pisika ng Ingles at chemist na si William Henry. Ang kanyang batas ay maaari ding bigyang kahulugan sa ganitong paraan: kung nadagdagan ang presyon sa likido, mas malaki ang magiging halaga ng gas na natunaw dito.

Dito itinuturing ang gas bilang solusyong solusyon. Hindi tulad ng solidong solute, ang temperatura ay may negatibong epekto sa solubility nito. Kaya, habang tumataas ang temperatura, ang gas ay may posibilidad na makatakas mula sa likido nang mas madali patungo sa ibabaw.

Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pagtaas ng temperatura ay nag-aambag ng enerhiya sa mga gas ng mga gas, na bumangga sa bawat isa upang mabuo ang mga bula (itaas na imahe). Ang mga bula pagkatapos ay pagtagumpayan ang panlabas na presyon at pagtakas mula sa sinus ng likido.

Kung ang panlabas na presyon ay napakataas, at ang likido ay pinananatiling malamig, ang mga bula ay matunaw at iilan lamang ang mga molekulang gas na "mag-hover" sa ibabaw.

Ang Equation ng Batas ni Henry

Maaari itong maipahayag ng mga sumusunod na equation:

P = K _H ∙ C

Kung saan ang P ay ang bahagyang presyon ng natunaw na gas; Ang C ay ang konsentrasyon ng gas; at si K _H ang patuloy ni Henry.

Kinakailangan na maunawaan na ang bahagyang presyon ng isang gas na naisa-isa na pinatunayan ng isang species ng natitirang bahagi ng kabuuang halo ng gas. At ang kabuuang presyur ay hindi hihigit sa kabuuan ng lahat ng mga bahagyang panggigipit (Batas ni Dalton):

P _Kabuuan = P ₁ + P ₂ + P ₃ + … + P _n

Ang bilang ng mga species ng gas na bumubuo ng halo ay kinakatawan ng n. Halimbawa, kung mayroong singaw ng tubig at CO ₂ sa ibabaw ng isang likido , ang n ay katumbas ng 2.

Pagsisilaw

Para sa mga gas na hindi maganda natutunaw sa likido, ang solusyon ay malapit sa perpekto, sumunod sa batas ni Henry para sa solitiko.

Gayunpaman, kapag ang presyon ay mataas, mayroong isang paglihis na may paggalang kay Henry, dahil ang solusyon ay tumitigil sa pag-uugali bilang isang mainam na dilute.

Ano ang ibig sabihin nito? Ang mga pakikipag-ugnay na solitibo at solter na solvent na ito ay nagsisimula na magkaroon ng kanilang sariling mga epekto. Kapag ang solusyon ay napaka-dilute, ang mga molekula ng gas ay "eksklusibo" na napapalibutan ng solvent, na nagpapabaya sa posibleng mga pagtatagpo sa pagitan nila.

Samakatuwid, kapag ang solusyon ay hindi na perpektong diluted, ang pagkawala ng pag-uugali sa guhit ay sinusunod sa graph P _i vs X _i .

Bilang konklusyon sa aspetong ito: Natutukoy ng batas ng Henry ang singaw na presyon ng isang solusyun sa isang mainam na solusyon sa dilute. Habang para sa solvent, ang batas ni Raoult ay nalalapat:

P _A = X _A ∙ P _A ^*

Solubility ng isang gas sa likido

Kapag ang isang gas ay mahusay na natunaw sa isang likido, tulad ng asukal sa tubig, hindi ito maiiba sa kapaligiran, kaya bumubuo ng isang homogenous solution. Sa madaling salita: walang mga bula ang sinusunod sa likido (o mga kristal na asukal).

Gayunpaman, ang mahusay na pag-alis ng mga molekula ng gas ay nakasalalay sa ilang mga variable tulad ng: ang temperatura ng likido, ang presyon na nakakaapekto dito, at ang kemikal na katangian ng mga molekula kumpara sa mga likido.

Kung ang panlabas na presyon ay napakataas, ang tsansa ng gas na tumagos sa likidong ibabaw ay nadagdagan. At sa kabilang banda, ang natunaw na mga molekula ng gas ay nahihirapan itong malampasan ang presyon ng insidente upang makatakas sa labas.

Kung ang sistema ng likido-gas ay nasa ilalim ng pagkabalisa (tulad ng sa dagat at sa mga air pump sa loob ng tangke ng isda), ang pagsipsip ng gas ay pinapaboran.

At paano nakakaapekto ang likas na katangian ng solvent sa pagsipsip ng isang gas? Kung ito ay polar, tulad ng tubig, magpapakita ito ng pagkakaugnay sa mga solar na polar, iyon ay, para sa mga gas na mayroong isang permanenteng dipole moment. Sapagkat kung ito ay apolar, tulad ng mga hydrocarbons o taba, mas gugustuhin nito ang mga mololar na gas ng apolar

Halimbawa, ang ammonia (NH ₃ ) ay isang napaka natutunaw na gas sa tubig dahil sa mga pakikipag-ugnayan sa bonding ng hydrogen. Habang ang hydrogen (H ₂ ), na ang maliit na molekula ay apolar, ay nakikipag-ugnay nang mahina sa tubig.

Gayundin, depende sa estado ng proseso ng pagsipsip ng gas sa likido, ang mga sumusunod na estado ay maaaring maitatag sa kanila:

Hindi natataranta

Ang likido ay hindi puspos kapag nagawang matunaw ang mas maraming gas. Ito ay dahil ang panlabas na presyon ay mas malaki kaysa sa panloob na presyon ng likido.

Hinahapunan

Ang likido ay nagtatatag ng isang balanse sa solubility ng gas, na nangangahulugang ang gas ay nakatakas sa parehong rate habang pumapasok ito sa likido.

Maaari rin itong makita tulad ng sumusunod: kung ang tatlong mga gas na molekula ay makatakas sa hangin, ang isa pang tatlo ay babalik sa likido nang sabay.

Nababaliw

Ang likido ay supersaturated sa gas kapag ang panloob na presyon nito ay mas mataas kaysa sa panlabas na presyon. At, may kaunting pagbabago sa system, magpapalabas ito ng labis na natunaw na gas hanggang maibalik ang balanse.

Aplikasyon

- Ang batas ni Henry ay maaaring mailapat upang kalkulahin ang pagsipsip ng mga gas na hindi gumagalaw (nitrogen, helium, argon, atbp.) Sa iba't ibang mga tisyu ng katawan ng tao, at kung saan kasama ang teorya ni Haldane ay ang batayan ng mga talahanayan pagkabulok.

- Ang isang mahalagang aplikasyon ay ang saturation ng gas sa dugo. Kapag ang dugo ay hindi puspos ang gas ay natunaw sa loob nito, hanggang sa ito ay saturated at tumitigil na matunaw. Kapag nangyari ito, ang gas na natunaw sa dugo ay pumasa sa hangin.

- Ang gasification ng mga soft drinks ay isang halimbawa ng batas na inilapat ni Henry. Soft drinks ay may CO ₂ dissolved sa ilalim ng mataas na presyon, kaya pagpapanatili bawat isa sa mga pinagsamang sangkap na bumubuo ito; at bilang karagdagan, pinapanatili ang katangian ng lasa nang mas matagal.

Kapag ang bote ng soda ay hindi nakalakip, ang presyon sa tuktok ng likido ay bumababa, ilalabas agad ang presyon.

Dahil ang presyon sa likido ay mas mababa na ngayon, ang solubility ng CO _{2 ay} bumaba at tumakas ito sa kapaligiran (mapapansin ito sa pagtaas ng mga bula mula sa ilalim).

- Bilang isang maninisid ay bumababa sa mas malalim na kalaliman, ang inhaled nitrogen ay hindi makatakas dahil pinipigilan ito ng panlabas na presyon, na nalulusaw sa dugo ng indibidwal.

Kapag ang maninisid ay mabilis na bumangon sa ibabaw, kung saan bumababa muli ang panlabas na presyon, ang nitrogen ay nagsisimulang bubble sa dugo.

Ito ay nagiging sanhi ng kung ano ang kilala bilang decompression disease. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang mga iba ay kinakailangan na umakyat nang dahan-dahan, upang ang nitrogen ay mas mabilis na makatakas mula sa dugo.

- Pag-aaral ng mga epekto ng pagbaba ng molekular na oxygen (O ₂ ) na natunaw sa dugo at mga tisyu ng mga umaakyat sa bundok o mga nagsasanay ng mga aktibidad na nagsasangkot ng matagal na manatili sa mataas na mga lugar, pati na rin sa mga naninirahan sa medyo mataas na mga lugar.

- Ang pananaliksik at pagpapabuti ng mga pamamaraan na ginamit upang maiwasan ang mga likas na sakuna na maaaring sanhi ng pagkakaroon ng mga gas na natunaw sa malalaking katawan ng tubig na maaaring mailabas nang marahas.

Mga halimbawa

Ang batas ni Henry ay nalalapat lamang kapag ang mga molekula ay nasa balanse. Narito ang ilang mga halimbawa:

- Sa paglusaw ng oxygen (O ₂ ) sa likido ng dugo, ang molekula na ito ay itinuturing na hindi maayos na natutunaw sa tubig, kahit na ang pagtaas ng solubility nito ay nadaragdagan dahil sa mataas na nilalaman ng hemoglobin sa loob nito. Kaya, ang bawat molekulang hemoglobin ay maaaring magbigkis sa apat na mga molekulang oxygen na inilabas sa mga tisyu na gagamitin sa metabolismo.

- Noong 1986 ay may isang makapal na ulap ng carbon dioxide na biglang pinalayas mula sa Lake Nyos (na matatagpuan sa Cameroon), na naghahabol ng humigit-kumulang na 1700 katao at isang malaking bilang ng mga hayop, na ipinaliwanag ng batas na ito.

- Ang solubility na ang isang naibigay na gas manifests sa isang likidong species ay may posibilidad na tumaas habang ang presyon ng sinabi na pagtaas ng gas, bagaman sa mataas na panggigipit ay may ilang mga pagbubukod, tulad ng mga molecule ng nitrogen (N ₂ ).

- Ang batas ni Henry ay hindi naaangkop kung mayroong isang reaksyong kemikal sa pagitan ng sangkap na kumikilos bilang isang solitiko at na kumikilos bilang isang solvent; ganito ang kaso ng mga electrolytes, tulad ng hydrochloric acid (HCl).

Mga Sanggunian

1. Crockford, HD, Knight Samuel B. (1974). Mga pundasyon ng physicochemistry. (Ika-6 na ed.). Editoryal na CECSA, Mexico. P 111-119.
2. Ang mga editor ng Encyclopaedia Britannica. (2018). Batas ni Henry. Nakuha noong Mayo 10, 2018, mula sa: britannica.com
3. Byju's. (2018). Ano ang kautusan ni Henry ?. Nakuha noong Mayo 10, 2018, mula sa: byjus.com
4. Leisurepro at Aquaviews. (2018). Ang Batas ni Henry Kinuha noong Mayo 10, 2018, mula sa: leisurepro.com
5. Annenberg Foundation. (2017). Seksyon 7: Batas ni Henry. Nakuha noong Mayo 10, 2018, mula sa: learner.org
6. Monica Gonzalez. (Abril 25, 2011). Batas ni Henry. Nakuha noong Mayo 10, 2018, mula sa: quimica.laguia2000.com
7. Ian Myles. (Hulyo 24, 2009). Maninisid. . Nakuha noong Mayo 10, 2018, mula sa: flickr.com