Objetivo
- Reconhecer a relação entre a pressão e a solubilidade de um gás
Pontos-Chave
- Para condensada fases (sólidos e líquidos), a dependência de pressão de solubilidade é geralmente fraco e é geralmente negligenciado na prática.William Henry, um químico inglês, mostrou que a solubilidade de um gás aumentou com o aumento da pressão.,
- o aumento da solubilidade com base na pressão dependerá do gás que estiver a ser dissolvido e deve ser determinado experimentalmente para cada gás.
Termos
- solubilitaa quantidade de uma substância que se dissolve numa determinada quantidade de solvente para dar uma solução saturada em condições especificadas.equilíbrio o estado de uma reacção na qual as taxas das reacções forward e reversa são as mesmas.a lei de Henry afirma que a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão parcial do gás acima do líquido.,
O Efeito da pressão sobre a solubilidade
para sólidos e líquidos, conhecidos como fases condensadas, a dependência da solubilidade em pressão é tipicamente fraca e é geralmente negligenciada na prática. No entanto, a solubilidade dos gases apresenta uma variabilidade significativa com base na pressão. Normalmente, um gás aumenta a solubilidade com um aumento na pressão. Este efeito pode ser matematicamente descrito usando uma equação chamada Lei de Henry.
a Lei de Henry
quando um gás é dissolvido em um líquido, a pressão tem um efeito importante sobre a solubilidade., William Henry, um químico inglês, mostrou que a solubilidade de um gás aumentou com a pressão crescente. Descobriu-se a seguinte relação:
C= k*P_{gás}
nesta equação, C é a concentração do gás em solução, que é a medida da sua solubilidade, k é uma constante de proporcionalidade que foi determinado experimentalmente, e Pgas é a pressão parcial do gás acima da solução. A constante de proporcionalidade precisa ser determinada experimentalmente porque o aumento da solubilidade dependerá de que tipo de gás está sendo dissolvido.,
Há algumas coisas a lembrar quando trabalhar com esta lei:
- lei de Henry só funciona se as moléculas estão no estado de equilíbrio e se as mesmas moléculas estão presentes em toda a solução.a lei de Henry não se aplica a gases sob pressões extremamente altas.,a lei de Henry não se aplica se houver uma reação química entre o soluto e o solvente. Por exemplo, HCl (g) reage com água na reação de dissociação e afeta a solubilidade, então a lei de Henry não pode ser usada neste caso.
- Se a lei de Henry é usado para denotar como a concentração vai mudar com a pressão, a seguinte equação é utilizada: \frac{P_1}{C_1} =\frac{P_2}{C_2}
Exemplo
P = k \times C
a 2,5 atm = 29.76 \frac{atm}{M} \times C
a Solução para C, vemos que a concentração de CO2 dissolvido é 0.088 M.,para os mergulhadores de profundidade respirarem debaixo de água, eles devem inalar ar altamente comprimido em águas profundas, resultando em mais nitrogênio dissolvendo-se em seu sangue, tecidos e articulações. Se um mergulhador retornar à superfície muito rapidamente, o gás nitrogênio se difunde do sangue muito rapidamente, causando dor e possivelmente morte. Esta condição é conhecida como ” as curvas.”
para evitar as curvas, um mergulhador deve retornar à superfície lentamente, de modo que os gases se ajustem à diminuição parcial da pressão e se difunde mais lentamente., Um mergulhador também pode respirar uma mistura de hélio comprimido e gás oxigênio, uma vez que o hélio é apenas um quinto tão solúvel no sangue quanto o nitrogênio.Debaixo de água, os nossos corpos são semelhantes a uma garrafa de refrigerante sob pressão. Imagina largar a garrafa e tentar abri-la. A fim de evitar que o refrigerante de fissão para fora, você abrir a tampa lentamente para deixar a pressão diminuir. Em terra, respiramos cerca de 78% de nitrogênio e 21% de oxigênio, mas nossos corpos usam principalmente o oxigênio., Quando estamos debaixo de água, no entanto, a alta pressão da água em torno de nossos corpos faz com que o nitrogênio se acumule em nosso sangue e tecidos. Como no caso da garrafa de refrigerante, se nos movermos ou subirmos da água muito rapidamente, o nitrogênio será liberado de nossos corpos muito rapidamente, criando bolhas em nosso sangue e causando “as curvas.”
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