قانون هنری
چکیده:
در این درس به شناخت اثر فشار بر انحلال پذیری گازها در آب و آشنایی با قانون هنری در انحلال گازها خواهیم پرداخت.
شرح درس:
یکی از عوامل موثر بر انحلال پذیری گازها فشار می باشد. افزایش یا کاهش فشار به میزان قابل توجهی انحلال پذیری گازها را تغییر می دهد در حالیکه اثر آن بر انحلال پذیری مواد جامد و مایع معمولا کم است. در سال ١٨٠٣ ویلیام هنری کشف کرد که مقدار گازی که در یک دمای ثابت در مقدار معینی از یک مایع حل می شود با فشار جزئی آن گاز در بالای محلول نسبت مستقیم دارد. این موضوع را می توان تحت عنوان قانون هنری به صورت معادله زیر بیان کرد:
در این معادله، P فشار جزئی گاز حل شدنی و K ثابت هنری است که برای ماده حل شونده و حلال در هر دمایی، یک مقدار ثابت است. فقط محلول های رقیق در فشارهای نسبتا پایین از قانون هنری به خوبی پیروی می کنند. گازهایی که انحلال پذیری آنها بسیار زیاد است، عموما با حلال خود ترکیب می شوند ( مثلا گاز هیدروژن کلرید زمانی که در آب حل می شود، با آن ترکیب شده و هیدروکلریک اسید تولید می کند)؛ این محلول ها از قانون هنری پیروی نمی کنند.
نکته: هیدروژن هالیدها ( HI, HBr, HCl, HF) قبل از حل شدن در آب گازی شکل هستند اما بعد از انحلال در آب به صورت محلول اسیدی درمی آیند و در حالت محلول به صورت هیدروهالیک اسید نام گذاری می شوند.
نوشابه های گازدار نمونه خوبی از قانون هنری هستند. این نوشابه ها را در محفظه های پر از گاز کربن دی اکسید (CO2) تحت فشار پر می کنند و مقداری از این گاز در نوشابه حل می شود. زمانی که قوطی را باز می کنید، فشار جزئی گاز CO2 بالای محلول کاهش می یابد و انحلال پذیری گاز CO2 در محلول نیز کم می شود و گاز CO2 به صورت حباب هایی خارج می شود.
