Henry se wet

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
Die rooi lyn gee Henry se wet, die blou ene die dampdruk wat afwyk van die regte lyne van Raoult se wet (in groen)

Henry se wet stel dat vir 'n voldoende verdunde oplossing wat nie ideaal is nie 'n eweredigheid bestaan tussen die konsentratie van die opgeloste stof en sy parsiële dampdruk in ewewig bo die, gewoonlik waterige, oplossing. In hierdie verdunde gebied bly Raoult se wet geldig vir die oplosmiddel. Die groot verskil tussen die twee wette is dat die eweredigheidskonstante vir Raoult se wet gelyk is aan die dampdruk van die suiwere komponent. Vir Henry se wet wyk dit daarvan af en moet dit apart deur meting bepaal word.[1]

Definisies[wysig | wysig bron]

Die eweredigheidskonstante word Henry se konstante genoem en dit kan uitgedruk word as:[2]

waarin cA die konsentrasie van die spesie A in die oplossing en cA sy dampdruk voorstel. Gewoonlik word vir die konsentrasie die molariteit in [mol/L] geneem en die druk uitgedruk in [atm], maar baie andere kombinasies is moontlik. Die konsentrasie kan ook in molariteit [mol/kg] of molêre fraksie [dimensiloos] en die druk in bar, Pascal of torr uitgedruk word.

Die definisie hierbo is ook nie die enigste moontlike nie. Dit kan ook as basis van die gaskonsentrasie pleks die dampdruk gegee word.

waarin R=die gaskonstante en T=temperatuur (in Kelvin)

Soms word die definisie ook omgedraai om die vlugtigheid pleks die oplosbaarheid van die opgeloste stof te benadruk. Gewoonlik word die molfraksie hier gebruik om die konsentrasie uit te druk

Dié konversie benodig die digtheid en die molêre massa van water.

Afhanklikheid van die temperatuur[wysig | wysig bron]

Die oplosbaarheid in die verdunde gebied is afhanklik van die temperatuur volgens:

waarin ΔoplH die oplossingsentalpie voorstel.

In geïntegreerde vorm is hierdie uitdrukking:

Toepassings[wysig | wysig bron]

Suurstof in water[wysig | wysig bron]

Suurstofkonsentrasie in water Henry konstantes 1.27 [mmol/atmL] en 1650 K

Henry se wet beskryf die suurstofgehalte in riviere en oseane. Die konstante se waarde vir suurstof (25 °C) is ongeveer en vir die temperatuurafhanklikheid ongeveer .

By 25 °C is die ewewigskonsentrasie vir suurstof dus 1,27[mmol/L.atm]*0.2[atm]*[32g/mol]= 8,1 mg/L. Dit verteenwoordig die maksimum by hierdie temperatuur. In riviere, mere ens. is diffusie uit die atmosfeer egter slegs een van drie faktore wat suurstof kan oplos. Die ander twee is wind- en golfaksie en die fotosintese deur plante en fitoplankton. Die konsentrasie sal laer wees in stilstaande water veral snags as die plante suurstof verbruik pleks van dit te produseer.

Die minimum gesonde suurstofkonsentrasie vir visse is ongeveer 5 mg/L[3] Konsentrasies laer dan 4 mg/L is skadelik. By konsentrasies van 2 mg/L sal visse poog om lug te hap en vrek dan.

By hoër temperature word die situasie vinnig problematies. Die ewewigskonsentrasie bereik die 5 mg/L grens by ongeveer 53 °C en is net 3,4 mg/L by 80 °C. Termiese besoedeling kan daarom maklik tot vissterfte lei.

Dekompressiesiekte[wysig | wysig bron]

Henry se wet is vir duikers 'n belangrike saak. Aangesien duikers onder 'n verhoogde druk asemhaal, is die hoeveelheid stikstof wat oplos in die bloed en die weefsels hoër as normaal. Indien hulle vinnig terugkeer na die oppervlak sal die oorskot uit oplossing kom en klein borrels vorm in die bloedvate, gewrigte en die brein. Dit gee aanleiding tot dekompressiesiekte.[4]

Voorbeelde[wysig | wysig bron]

Stof
H2 0.00078
O2 0.00127
H2O2 92000
NH3 55
HNO2 49
Cl2 0.082
SO2 1.2
He 0.000375
CH4 0.000134
CH3OH 220

Verwysings[wysig | wysig bron]

  1. Peter Atkins, Julio de Paula Physical Chemistry 10th ed., 2014, ISBN 978-1-4292-9019-7, bls 188
  2. "Rolf Sander Compilation of Henry's Law Constants for Inorganic and Organic Species of Potential Importance in Environmental Chemistry, 1999" (PDF) (in Engels). 
  3. "Ruth Francis-Floyd Dissolved Oxygen for Fish Production, U. Florida".  Onbekende parameter |laguage= geïgnoreer (help)
  4. André Coetzee Beginsels van narkose vir die voorgraadse student, 2012, ISBN 978-1920338-27-5