Henrijev zakon
Henrijev zakon je gasni zakon, koji tvrdi da je na konstantnoj temperaturi količina rastvorenog gasa u tečnosti direktno proporcionalna s parcijalnim pritiskom tog gasa, u ravnoteži s tečnošću. Ovaj zakon je postavio Vilijam Henri 1803. Drugim rečima, rastvorljivost gasa u tečnosti je direktno proporcionalna sa pritisakom gasa iznad tečnosti. 

Svakodnevni primer Henrijevog zakona su gazirana pića. Pre nego što se boca s gaziranim pićem otvori, gas iznad pića u boci je skoro čisti ugljenik-dioksid, s pritiskom malo većim od atmosferskog pritisaka. Piće isto tako sadrži rastvoreni ugljen-dioksid u sebi. Kada bocu otvorimo, deo gasa u boci se izdvoji, dajući karakteristični piskavi šum. Kako je pritisak iznad tečnosti niži, deo rastvorenog ugljen-dioksida izlazi iz rastvora u obliku mehurića, sve dok se ne uspostavi ravnoteža.

Formula i konstanta Henrijevog zakona 
Henrijev zakon u matematičkom obliku glasi:

gde je: p – parcijalni pritisak rastvorenog gasa, u vazduhu iznad rastvora, c – koncentracija rastvorene materije i kH – Henrijeva konstanta, koja zavisi od rastvorene materije, rastvarača i temperature. Neke vrednosti kH za gasove rastvorene u vodi, na temperaturi 298 K (25 ºC) su: 

kiseonik (O2) : 769,2 L·atm/mol
ugljen-dioksid (CO2) : 29,4 L·atm/mol
vodonik (H2) : 1282,1 L·atm/mol

Ostali oblici Henrijevog zakon 
U raznoj literaturi mogu se naći razni oblici Henrijevog zakon, koji su navedeni u tabeli:  

{| class="wikitable"
|+ 'Neki oblici Henrijevog zakona i konstanti (gasovi u vodi na 298 K), izvedeni iz  
! jednačine: ||  ||  ||  || 
|-
! jedinice: ||  ||  ||  || bez dimenzije
|-
|align=center| O2 ||align=center| 769,23||align=center| 1,3 ||align=center| 4,259 ||align=center| 3,180
|-
|align=center| H2 ||align=center| 1282,05 ||align=center| 7,8 ||align=center| 7,099 ||align=center| 1,907
|-
|align=center| CO2 ||align=center| 29,41 ||align=center| 3,4 ||align=center| 0,163 ||align=center| 0,8317
|-
|align=center| N2 ||align=center| 1639,34  ||align=center| 6,1 ||align=center| 9,077 ||align=center| 1,492
|-
|align=center| He ||align=center| 2702,7 ||align=center| 3,7||align=center| 14,97 ||align=center| 9,051
|-
|align=center| Ne ||align=center| 2222,22 ||align=center| 4,5 ||align=center| 12,30 ||align=center| 1,101
|-
|align=center| Ar ||align=center| 714,28 ||align=center| 1,4 ||align=center| 3,955 ||align=center| 3,425
|-
|align=center| CO ||align=center| 1052,63  ||align=center| 9,5 ||align=center| 5,828 ||align=center| 2,324
|}

gde je:c = koncentracija rastvorene materije u rastvoru (u mol/L)p = parcijalni pritisak rastvorenog gasa, u vazduju iznad rastvora (u atm)x = molni udeo gasa u rastvoru (bez dimenzija)
Henrijev zakon se može primeniti samo na rastvarače koji hemijski ne reaguaju sa rastvorenom materijom. Tipičan primer gasa koji reaguje sa rastvaračom je ugljen-dioksid, koji stvara ugljenu kiselinu (H2CO3), do određenog stupnja u vodi. 

 Temperaturna zavisnost Henrijeve konstante od temperature 

Kako se temperature menja, tako se i menja Henrijeva konstanta. Postoje razne formule za izražavanje uticaja temperature na Henrijevu konstantu. Tako na primer van’t Hofova jednačina glasi:

gde je:kH – Henrijeva konstanta zavisna od temperatureT - apsolutna temperatura
To – odnosi se na standardnu temperaturu (298 K).
Ova jednačina je samo približna vrednost, i treba je koristiti samo ako nema eksperimentalnih rezultata za dati gas. 

Sledeća tabela daje neke vrednosti C (u Kelvinima) za gornju jednačinu:

Kako se rastvorljivost gasova obično smanjuje s povećanjem temperature, parcijalni pritisak obično raste. Dok grejemo vodu (zasićenu azotom) od 25°C do 95°C, rastvorljivost će se smanjiti za 43% od početne vrednosti. To se može videti na dnu posude u kojoj grejemo vodu, gde mehurići gasa intenzivno izlaze pre nego se dostigne vrelište. Slično tome, ugljen-dioksid u gaziranom piću izlazi puno brže ako se ne hladi, jer se povećava parcijalni pritisak s povećanjem temperature. Parcijalni pritisak CO2 u gasnoj fazi, u ravnoteži s morskom vodom, postaje dvostruk svakih 16°C povećanja temperature.

Konstanta C se može izraziti kao:

gde je:ΔsolvH - entalpija rastvaranjaR – univerzalna gasna konstanta
Rastvorljivost gasova se ne smanjuje uvek s povećanjem temperature. Za vodene rastvore, Henrijeva konstanta obično ima svoj maksimum. Za većinu gasova, minimum je ispod 120°C. Primećeno je da što je manji molekul gasa (manja rastvorljivost u vodi), to je niža temperatura maksimuma Henrijeve konstante. Tako je za helijum maksimum oko 30°C, 92 do 93°C za argon, azot i kiseonik, i 114°C za ksenon.

 U geofizici 

U geofizici, jedan oblik Henrijevog zakona, za rastvorljivost plemenitih gasova u kontaktu s rastvorenim silikatima, je sledeći:

gde je:C - brojna gustina rastvorenog gasa u ratvoru i u gasnoj faziβ - 1/kBT, recipročna temperaturna skala: kB = Bolcmanova konstantaµE - višak hemijskog potencijala ratvorenog gasa u dve faze

 Poređenje sa Raulovim zakonom 

Za rastvore, koncentracija rastvorene materije je otprilike proporcionalna s molnim udelom x, i Henrijev zakon se može pisati kao:

To se može uporediti sa Raulovim zakonom:

gde je p* - pritisak pare čiste komponente. 

Na prvi pogled, Raulov zakon izgleda kao poseban slučaj Henrijevog zakona, gde vrijedi kH = p''*. To vredi za hemijske elemente koji su slični, kao što su benzen i toluen, koje se pokoravaju Raulovom zakonu u celom rasponu. Takve mešavine se nazivaju “idealnim": 

 Raulov zakon: 

 Henrijev zakon:

Vidi još 
 Daltonov zakon
 Parcijalni pritisak

Reference

Spoljašnje veze 
 EPA On-line Tools for Site Assessment Calculation – Henry's law conversion

Гасни закони
Хемија равнотеже
Инжењерска термодинамика
Henrijev zakon je gasni zakon , koji tvrdi da je na konstantnoj temperaturi količina rastvorenog gasa u tečnosti direktno proporcionalna s parcijalnim pritiskom tog gasa , u ravnoteži s tečnošću . Ovaj zakon je postavio Vilijam Henri Drugim rečima , rastvorljivost gasa u tečnosti je direktno proporcionalna sa pritisakom gasa iznad tečnosti . Svakodnevni primer Henrijevog zakona su gazirana pića . Pre nego što se boca s gaziranim pićem otvori , gas iznad pića u boci je skoro čisti ugljenik-dioksid , s pritiskom malo većim od atmosferskog pritisaka . Piće isto tako sadrži rastvoreni ugljen-dioksid u sebi . Kada bocu otvorimo , deo gasa u boci se izdvoji , dajući karakteristični piskavi šum . Kako je pritisak iznad tečnosti niži , deo rastvorenog ugljen-dioksida izlazi iz rastvora u obliku mehurića , sve dok se ne uspostavi ravnoteža . Formula i konstanta Henrijevog zakona Henrijev zakon u matematičkom obliku glasi : gde je : p – parcijalni pritisak rastvorenog gasa , u vazduhu iznad rastvora , c – koncentracija rastvorene materije i kH – Henrijeva konstanta , koja zavisi od rastvorene materije , rastvarača i temperature . Neke vrednosti kH za gasove rastvorene u vodi , na temperaturiKºC ) su : kiseonik ( O2 ) \ :2 L·atm / mol ugljen-dioksid ( CO2 ) \ :4 L·atm / mol vodonik ( H2 ) \ :1 L·atm / mol Ostali oblici Henrijevog zakon U raznoj literaturi mogu se naći razni oblici Henrijevog zakon , koji su navedeni u tabeli : { | class=" wikitable " |+ ' Neki oblici Henrijevog zakona i konstanti ( gasovi u vodi naK ) , izvedeni iz ! jednačine : || || || || |- ! jedinice : || || || || bez dimenzije |- |align=center| O2 ||align=center|23||align=center|3 ||align=center|259 ||align=center|180 |- |align=center| H2 ||align=center|05 ||align=center|8 ||align=center|099 ||align=center|907 |- |align=center| CO2 ||align=center|41 ||align=center|4 ||align=center|163 ||align=center|8317 |- |align=center| N2 ||align=center|34 ||align=center|1 ||align=center|077 ||align=center|492 |- |align=center| He ||align=center|7 ||align=center|7||align=center|97 ||align=center|051 |- |align=center| Ne ||align=center|22 ||align=center|5 ||align=center|30 ||align=center|101 |- |align=center| Ar ||align=center|28 ||align=center|4 ||align=center|955 ||align=center|425 |- |align=center| CO ||align=center|63 ||align=center|5 ||align=center|828 ||align=center|324 | } gde je :c = koncentracija rastvorene materije u rastvoru ( u mol /L )p = parcijalni pritisak rastvorenog gasa , u vazduju iznad rastvora ( u atm )x = molni udeo gasa u rastvoru ( bez dimenzija ) Henrijev zakon se može primeniti samo na rastvarače koji hemijski ne reaguaju sa rastvorenom materijom . Tipičan primer gasa koji reaguje sa rastvaračom je ugljen-dioksid , koji stvara ugljenu kiselinu ( H2CO3 ) , do određenog stupnja u vodi . Temperaturna zavisnost Henrijeve konstante od temperature Kako se temperature menja , tako se i menja Henrijeva konstanta . Postoje razne formule za izražavanje uticaja temperature na Henrijevu konstantu . Tako na primer van’t Hofova jednačina glasi : gde je:kH – Henrijeva konstanta zavisna od temperatureT - apsolutna temperatura To – odnosi se na standardnu temperaturuK ) . Ova jednačina je samo približna vrednost , i treba je koristiti samo ako nema eksperimentalnih rezultata za dati gas . Sledeća tabela daje neke vrednosti C ( u Kelvinima ) za gornju jednačinu : Kako se rastvorljivost gasova obično smanjuje s povećanjem temperature , parcijalni pritisak obično raste . Dok grejemo vodu ( zasićenu azotom ) odC doC , rastvorljivost će se smanjiti za od početne vrednosti . To se može videti na dnu posude u kojoj grejemo vodu , gde mehurići gasa intenzivno izlaze pre nego se dostigne vrelište . Slično tome , ugljen-dioksid u gaziranom piću izlazi puno brže ako se ne hladi , jer se povećava parcijalni pritisak s povećanjem temperature . Parcijalni pritisak CO2 u gasnoj fazi , u ravnoteži s morskom vodom , postaje dvostruk svakihC povećanja temperature . Konstanta C se može izraziti kao : gde je:ΔsolvH - entalpija rastvaranjaR – univerzalna gasna konstanta Rastvorljivost gasova se ne smanjuje uvek s povećanjem temperature . Za vodene rastvore , Henrijeva konstanta obično ima svoj maksimum . Za većinu gasova , minimum je ispodC . Primećeno je da što je manji molekul gasa ( manja rastvorljivost u vodi ) , to je niža temperatura maksimuma Henrijeve konstante . Tako je za helijum maksimum oko C,doC za argon , azot i kiseonik , iC za ksenon . U geofizici U geofizici , jedan oblik Henrijevog zakona , za rastvorljivost plemenitih gasova u kontaktu s rastvorenim silikatima , je sledeći : gde je:C - brojna gustina rastvorenog gasa u ratvoru i u gasnoj faziβ -kBT , recipročna temperaturna skala : kB = Bolcmanova konstantaµE - višak hemijskog potencijala ratvorenog gasa u dve faze Poređenje sa Raulovim zakonom Za rastvore , koncentracija rastvorene materije je otprilike proporcionalna s molnim udelom x , i Henrijev zakon se može pisati kao : To se može uporediti sa Raulovim zakonom : gde je p * - pritisak pare čiste komponente . Na prvi pogled , Raulov zakon izgleda kao poseban slučaj Henrijevog zakona , gde vrijedi kH = p ' ' * . To vredi za hemijske elemente koji su slični , kao što su benzen i toluen , koje se pokoravaju Raulovom zakonu u celom rasponu . Takve mešavine se nazivaju “ idealnim " : Raulov zakon : Henrijev zakon : Vidi još Daltonov zakon Parcijalni pritisak Reference Spoljašnje veze EPA On-line Tools for Site Assessment Calculation – Henry's law conversion Гасни закони Хемија равнотеже Инжењерска термодинамика