Introduction à la chimie (Français)

Conditions

• solubilityThe quantité d’une substance qui se dissout dans une quantité donnée de solvant pour donner une solution saturée dans des conditions spécifiées.
• equilibriuml’état d’une réaction dans laquelle les vitesses des réactions avant et arrière sont les mêmes.
• Henry lawStates que la solubilité d’un gaz dans un liquide est directement proportionnelle à la pression partielle du gaz au dessus du liquide.,

effet de la pression sur la solubilité

pour les solides et les liquides, connus sous le nom de phases condensées, la dépendance à la pression de la solubilité est généralement faible et est généralement négligée dans la pratique. Cependant, la solubilité des gaz montre une variabilité significative en fonction de la pression. Typiquement, un gaz augmentera en solubilité avec une augmentation de la pression. Cet effet peut être décrit mathématiquement à l’aide d’une équation appelée Loi de Henry.

la Loi de Henry

Lorsqu’un gaz est dissous dans un liquide, la pression a un effet important sur la solubilité., William Henry, un chimiste anglais, a montré que la solubilité d’un gaz augmentait avec l’augmentation de la pression. Il a découvert la relation suivante:

C= K*P_{gaz}

dans cette équation, C est la concentration du gaz en solution, qui est une mesure de sa solubilité, k est une constante de proportionnalité qui a été déterminée expérimentalement, et Pgas est la pression partielle du gaz au-dessus de la solution. La constante de proportionnalité doit être déterminée expérimentalement car l’augmentation de la solubilité dépendra du type de gaz dissous.,

Il y a certaines choses à retenir lorsque vous travaillez avec cette loi:

• La loi de Henry ne fonctionne que si les molécules sont à l’équilibre et si les mêmes molécules sont présentes dans toute la solution.
• La loi de Henry ne s’applique pas aux gaz à des pressions extrêmement élevées.,
• La loi de Henry ne s’applique pas s’il y a une réaction chimique entre le soluté et le solvant. Par exemple, HCl (g) réagit avec l’eau dans la réaction de dissociation et affecte la solubilité, de sorte que la loi de Henry ne peut pas être utilisée dans ce cas.
• Si la loi de Henry est utilisée pour indiquer comment la concentration va changer avec la pression, l’équation suivante est utilisée: \frac{p_1}{C_1} =\frac{P_2}{C_2}

exemple

P = k \fois C

2.5 atm = 29.76 \frac{atm}{M} \fois c

en résolvant pour C, on que la concentration du CO2 dissous est de 0,088 M.,

applications de la solubilité des gaz

pour que les plongeurs en haute mer puissent respirer sous l’eau, ils doivent inhaler de l’air hautement comprimé en eau profonde, ce qui entraîne une dissolution accrue de l’azote dans leur sang, leurs tissus et leurs articulations. Si un plongeur revient à la surface trop rapidement, l’azote gazeux diffuse trop rapidement hors du sang, causant de la douleur et peut-être la mort. Cette condition est connue sous le nom de  » les virages. »

pour éviter les virages, un plongeur doit retourner à la surface lentement, de sorte que les gaz s’ajustent à la diminution partielle de la pression et diffusent plus lentement., Un plongeur peut également respirer un mélange d’hélium comprimé et d’oxygène gazeux, car l’hélium n’est qu’un cinquième plus soluble dans le sang que l’azote.

sous L’eau, nos corps ressemblent à une bouteille de soda sous pression. Imaginez laisser tomber la bouteille et essayer de l’ouvrir. Afin d’empêcher le soda de pétiller, vous ouvrez le bouchon lentement pour laisser la pression Diminuer. Sur terre, nous respirons environ 78% d’azote et 21% d’oxygène, mais notre corps utilise principalement l’oxygène., Lorsque nous sommes sous l’eau, cependant, la haute pression de l’eau entourant notre corps provoque l’accumulation d’azote dans notre sang et nos tissus. Comme dans le cas de la bouteille de soda, si nous déplacer ou de trouver de l’eau trop rapidement, l’azote est libéré de nos corps trop rapidement, créant des bulles dans notre sang et de provoquer « les virages. »