egrup dem nettav i COV va sylanA kinket part dna - Chalmers ...

2.8 Henrys lag
När ett ämne sätts till ett luft/vatten system kommer detta att fördelas mellan de båda
faserna och till slut nå ett termodynamiskt jämviktsläge.
För kraftigt utspädda lösningar används Henrys lag för att bestämma hur en kemikalie
fördelar sig mellan de båda faserna. I miljösammanhang finns ofta en liten mängd
kemikalie i en stor volym vatten, därför blir Henrys lag viktig i dessa sammanhang.
Lagen säger att partialtrycket av ämnet över lösningen är direkt proportionell mot
ämnets molbråk i lösningen. Proportionalitetskonstanten kallas för Henrys konstant
och brukar oftast betecknas med H eller kH. I litteraturen finns Henrys lag uttryckt på
flera olika sätt. Detta betyder också att enheten för konstanten kan variera, se ekvation
(3)-(6), där H är Henrys konstant, pg är partialtrycket av ämnet i gasfasen, xv är
molbråket av ämnet i vattenfasen och cv är ämnets koncentration i vattenfasen och cg
är ämnets koncentration i gasfasen 1 .
Det finns vissa svårigheter med att mäta Henrykonstanter, vilket medför att den
brukar variera, mellan olika källor. Olikheterna uppkommer ofta på grund av att olika
metoder har använts vid mätningarna (Brennan et al. 1998) och att det är mycket svårt
att uppnå exakt lika förhållanden vid jämförbara mätningar. Parametrar som påverkar
Henrykonstanten för ett ämne är systemets temperatur och tryck samt de båda
fasernas sammansättning (Valor et al. 2000).
Det kan vara svårt att hitta en önskad Henrykonstant i litteraturen. Ofta på grund av
att mätningar för temperaturen eller saltkoncentrationen av intresse saknas. Då data
går att finna ifrån flera källor är ofta en jämförelse dem emellan nödvändig.
p g = Hxv
(H[Pa]) (3)
p g = Hcv
(H[Pa m 3 mol -1 ]) (4)
cv
pg
H
= (H[Pa mol m-3 ]) (5)
cv
H = (H[M M
c
-1 ]) (6)
g
Henrys lag gäller för lösta ämnen vid låga koncentrationer. Då koncentrationen ökar
gäller inte lagen längre. Då omvända förhållanden råder det vill säga koncentrationen
är mycket hög gäller ett annat samband, nämligen Raoults lag. Lagen säger att
partialtrycket av ämnet är direkt proportionellt mot molbråket. Jämviktskonstanten är
inte Henrys konstant utan istället partialtrycket över det rena ämnet, p * . Blandningar
av två ämnen som följer Raoults lag ifrån låg koncentration till hög koncentration
kallas för ideala lösningar. Då man har en blandning av två ämnen varav det ena
förekommer i låg koncentration och följer Henrys lag och det andra, lösningsmedlet,
således förekommer i hög koncentration och följer Raoults lag, säger man att man har
en ideal utspädd lösning. Raoults lag visas i ekvation (7) (Atkins 1998).
*
p = x p
(7)
1 http://www.mpch-mainz.mpg.de/~sander/res/henry-pdf.zip
b
b
b
26