Concetti Chiave
- La legge di Henry si applica solo a gas che non reagiscono chimicamente con l'acqua, come H2, O2, N2 e CH.
- Gas come HCl, NH3 e SO2 non possono essere descritti dalla legge di Henry poiché interagiscono con il solvente, creando soluzioni non ideali.
- La solubilità di un gas poco solubile è proporzionale alla pressione del gas nella fase gassosa sovrastante la soluzione.
- Con l'aumento della temperatura, la solubilità di un gas in soluzione diminuisce, a parità di pressione.
- Un esempio pratico della legge di Henry è l'acqua frizzante, dove la CO2 viene rilasciata formando bolle quando la bottiglia viene aperta.
Applicazione della legge di Henry
Nel caso del solvente acqua, la legge di Henry può essere applicata solo per gas quali H2, O2, N2, CH, ma non potrà essere utilizzata per gas come HCl, NH3 o SO2 che reagiscono con H2O secondo le rex:
HCl+ H2O --> H3O++ Cl-
NH3+ H2O --> NH3++ OH-
SO2+ H2O --> H2SO3
Quando il gas interagisce chimicamente con il solvente, la sua solubilità è elevata e la soluzione risulta non ideale. Se, invece, il gas non interagisce con il solvente, la sua solubilità è generalmente piccola e la soluzione risulta ideale.
Legge di Henry e solubilità
La legge di Henry (che ricorda la legge di Raoult) è esprimibile anche in funzione della frazione molare del soluto:
PG= cG. K cG= PG/ K
dove:PG= P del gas sovrastante la soluzione;cG = frazione molare del gas nella soluzione;K = cost., f(T)
1. A T=cost, quindi, la solubilità di un gas poco solubile non dipende dal tipo di solvente, ma è direttamente proporzionale alla P del gas nella fase gassosa sovrastante la soluzione, essendo funzione solo del rapporto PG / K
2. A P=cost, la solubilità diminuisce all’aumentare della T (un aumento di T, infatti, fa aumentare K)
Esempio pratico: acqua frizzante
Applicazione:
-Bottiglia chiusa di acqua frizzante è sotto pressione di CO2. Quando viene aperta la pressione cala di colpo e viene liberata CO2. (si formano bolle)
Domande da interrogazione
- Quali gas possono essere considerati nella legge di Henry quando si utilizza acqua come solvente?
- Come influisce la pressione del gas sulla solubilità secondo la legge di Henry?
- Cosa accade quando si apre una bottiglia di acqua frizzante?
La legge di Henry può essere applicata a gas come H2, O2, N2 e CH, ma non a gas come HCl, NH3 o SO2, poiché questi ultimi reagiscono chimicamente con l'acqua, rendendo la soluzione non ideale.
A temperatura costante, la solubilità di un gas poco solubile è direttamente proporzionale alla pressione del gas nella fase gassosa sovrastante la soluzione, come indicato dalla relazione PG / K.
Quando si apre una bottiglia di acqua frizzante, la pressione diminuisce rapidamente, causando la liberazione di CO2 e la formazione di bolle, a causa della riduzione della solubilità del gas in seguito alla diminuzione della pressione.
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