亨利定律

作者:吳家銘

亨利定律

1. 定義:

在一定溫度時,難溶性或微溶性氣體在液體中的溶解度與氣體在液體上的壓力成正比。

2. 公式

(1) N = KP
N:難溶性或微溶性氣體在液體中之溶解度。氣體溶質溶解於液體溶劑中為放熱反應。
K:比例常數(亨利常數:溫度越高,亨利常數越小)比例常數僅受溫度的影響。
P:難溶性氣體的氣體壓力。
3.(1) 亨利定率僅用於稀薄溶液和壓力較小者。
(2) 氣體極易溶於溶劑或可和溶劑起化學反應者不遵守Henry's law。
例:HCl,NH3。
(3) 溫度上升時,K值下降,使得氣體的溶解度亦隨著下降。

溶液之依數性質

依數依的是溶液的濃度,包括

(1) 溶液的飽和蒸氣壓
(2) 溶液的溶解度
(3) 溶液的沸點與凝固點
(4) 溶液的滲透壓

1. 沸點上升與凝固點下降(拉午耳定律之應用)

(1) 沸點:溶液之蒸氣壓=大氣壓力時的溫度
(液體物質開始汽化成氣體的溫度)
※公式:ΔTb=Kb×Cm
ΔTb:溶液的沸點上升度數(℃)=溶液沸點─純溶劑沸點
Kb:純溶劑的沸點上升常數(ex:水 Kb = 0.52)
Cm:溶液的重量莫耳濃度
(2) 凝固點:固體溶劑之蒸氣=液體溶劑之蒸氣壓時之溫度
(液體物質開始凝固成固體的溫度)
※公式:ΔTf = Kf × Cf
ΔTf:溶液的凝固點下降度數(℃)=純溶劑凝固點-溶液凝固點
Kf:純溶劑的凝固點下降常數(ex:水 Kf = 1.86)
Cm:溶液的重量莫耳濃度
(3) 適用於稀薄,非電解質溶液及非揮發性物質。
(4) 電解質溶液得再乘i,i=電解質(酸、鹼、鹽)溶液中陰陽離子數和
(5) 由沸點上升或凝固點下降可求溶質的分子量。
(6) 多成分溶液ΔTb和ΔTf皆具加成性
 
 
(7) 如強電解質NaCl或KBr,雖然在水溶液中全部解離,故理論上i=2,但因水溶液中正離子與負離子仍有結合的機會,故i值<2,且愈稀的溶液,其i愈接近理論值。
(8) 公式只適用於稀薄溶液,濃度愈高,愈不精準。
 

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