Wet van Henry

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

De wet van Henry is een scheikundige wet, vernoemd naar de Engelse wetenschapper William Henry (1775-1836), die betrekking heeft op de evenwichtsituatie van een vloeibaar oplosmiddel dat in contact staat met een gas, zodat gasmoleculen oplossen in het oplosmiddel. Als dit lang genoeg doorgaat, zal er een dynamisch evenwicht worden bereikt, waarbij er per tijdseenheid evenveel gasmoleculen in als uit de oplossing gaan. De concentratie van de opgeloste stof is bij zo'n evenwicht recht evenredig met de concentratie van het gas, die weer evenredig is met de partiële druk van het gas. Dit wordt de wet van Henry genoemd. In formule luidt de wet:

Hierin is de concentratie van de gasmoleculen in de vloeistof, de zogeheten Henry-constante en de partiële druk van het gas.

De Henry-constante geeft dus de verhouding tussen de concentratie in de oplossing en de partiële gasdruk. De eenheid van de Henry-constante kan verschillen, afhankelijk van de eenheid die voor wordt gebruikt. Een mogelijke eenheid is molair opgeloste stof per atmosfeer partiële gasdruk.

Samen met de wet van Raoult wordt de wet van Henry gebruikt bij de beschrijving van niet-ideale oplossingen.

Geldigheid[bewerken | brontekst bewerken]

ml/ml water 0 °C 15 °C 30 °C
N2 0,0235 0,0177 0,0149
CO 0,0354 0,0268 0,0222
CO2 1,713 1,075 0,760
O2 0,0492 0,0365 0,0274

De wet van Henry is een limietwet, die geldig is in de limiet dat de concentratie opgeloste stof naar nul gaat. Over welk concentratiebereik de wet in de praktijk geldig is, hangt sterk af van hoe niet-ideaal de combinatie opgeloste stof/oplosmiddel is. Hoe minder ideaal hoe beperkter. Verder is de waarde van de Henry-constante een eigenschap van de combinatie opgeloste stof/oplosmiddel, dit in tegenstelling tot de constante in Raoults wet die voor het oplosmiddel geldt: dit is de evenwichtsdampdruk van het zuivere oplosmiddel alleen.

Toepassingen[bewerken | brontekst bewerken]

Duikers moeten er rekening mee houden dat gassen bij duiken op grote diepte in het bloed kunnen oplossen; omgekeerd kunnen bij het opnieuw opstijgen gasbellen in de bloedbaan ontstaan die de bloedstroom beletten (embolie) (zie Caissonziekte).

Als een flesje frisdrank nog ongeopend is, bevindt zich boven de drank koolstofdioxide onder een druk die hoger is dan de buitenluchtdruk. Daardoor is de concentratie koolstofdioxide die in de drank is opgelost, ook hoog. Wordt het flesje geopend, daalt de druk plotseling, waardoor de concentratie koolstofdioxide in de drank te hoog is voor een evenwicht. Het teveel aan koolstofdioxide vormt dan belletjes in de drank: de 'prik' van de frisdrank.

Wanneer relatief koud water uit de kraan in een lege bak (zoals een aquarium) gegoten wordt en de temperatuur van het water naar kamertemperatuur stijgt, kunnen ook belletjes ontstaan op de bodem en aan de wand van de bak. Dit wordt veroorzaakt door gassen (zoals stikstof en koolstofdioxide) die in het water opgelost zaten. Warmer water kan minder van deze gassen bevatten, zoals ook blijkt uit de lagere waarde van de Henry-constante bij hogere temperaturen (zie de tabel). Het teveel aan gas gaat dan uit het water en vormt belletjes.