Закон Генри

В 1803 г. английский химик Уильям Генри (1775—1836) для газов, не действующих химически на жидкость, предложил известный теперь под его именем закон, согласно которому при постоянной температуре весовое количество газа, растворяющегося в жидкости, прямо пропорционально абсолютному давлению над жидкостью. Или иначе: при постоянной температуре весовая концентрация газа в растворе пропорциональна его давлению:

или ,

где g – весовая концентрация газа в растворе, Р – давление, к – постоянная Генри, или коэффициент растворимости.

Количество газа, которое может раствориться в той или иной жидкости, зависит от характера этой жидкости и газа, от температуры, давления и присутствия в растворе других растворенных веществ. Растворимость газа в жидкости принято выражать так называемым бунзеновским коэффициентом, представляющим собой объем приведенного к нормальным условиям газа, растворяющегося в одном объеме жидкости при том же давлении.

Если в жидкости растворено несколько газов, то весовая концентрация g каждого из них в растворе пропорциональна упругости его паров (парциальному давлению) в газовой фазе при установившемся равновесии.

Растворимость газов характеризуется коэффициентом растворимости β и коэффициентом абсорбции α. Первый представляет собой число объемов газа, при данных условиях, растворившихся в одном объеме жидкости; втором коэффициент — число объемов газа, при нормальных условиях, поглощаемых одним объемом жидкости при парциальном давлении газа, равном 760 мм рт. ст.

Концентрацию растворенного газа в жидкости часто выражают в граммах или миллиграммах газа в 1 л жидкости или в объемах растворенного газа в одном объеме растворителя.

Закон Генри применим в том случае, когда газ в жидкости растворяется в незначительных количествах и давление газа над жидкостью незначительно.

При значительней растворимости газа в жидкости его концентрация может быть определена в соответствии с законом Рауля.

Растворимость ограниченно растворимых газов в жидкостях, находящихся под большим давлением, может быть рассчитана по уравнению И.Р.Кричевского и Я.С.Казарновского:

,

где f - летучесть растворенного газа при давлении, равном общему давлению Р; υ’- кажущийся парциальный объем растворенного газа при бесконечном разбавлении (принимается не зависящим от давления); Р - давление пара чистого растворителя; k - константа Генри.