חוק הנרי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־18:18, 6 ביוני 2009

בכימיה, חוק הנרי הוא אחד מחוקי הגזים, אותו ניסח ויליאם הנרי ב-1803. לפי החוק:

"בטמפרטורה קבועה, כמות גז נתון, המומס בנוזל מסוג ונפח נתונים, הינה ביחס ישר ללחץ החלקי של גז זה בשווי משקל עם הנוזל."

ניסוח שווה ערך של החוק הוא כי המסיסות של גז בנוזל יחסית ללחץ של אותו הגז מעל הנוזל. מאז ניסוחו נמצא כי חוק הנרי ניתן ליישום למגוון רחב של תמיסות מהולות, לא רק אלה של גזים.

דוגמה יום-יומית לחוק הנרי ניתן למצוא במשקאות מוגזים. לפני פתיחת המיכל, הגז מעל המשקה הוא פחמן דו חמצני כמעט טהור, בלחץ גבוה במעט מלחץ אטמוספירי. במשקה עצמו מומס פחמן דו חמצני. כאשר פותחים את המיכל, חלק מהגז משתחרר (עקב הלחץ הגבוה יותר מהאוויר בסביבה). כיוון שכעת הלחץ מעל הנוזל נמוך יותר, חלק מהפחמן הדו-חמצני המומס יוצא מהתמיסה (המשקה) בצורת בועות.

נוסחה וקבוע חוק הנרי

ניתן להביע את חוק הנרי באופן מתמטי, עבור טמפרטורה קבועה, כך:

p=k_{\rm {H}}\,c

כאשר p הוא הלחץ החלקי של המומס, c הוא ריכוז המומס, ו-k_H הוא קבוע בעל מימדים של לחץ חלקי ריכוז.^[1] הקבוע, הידוע בשם "קבוע חוק הנרי", תלוי במומס, בממס, ובטמפרטורה.

קיימות צורות אחרות של חוק הנרי,^[2]^[3]^[4] בהן מוגדר הקבוע k_H באופן אחר, והוא בעל יחידות אחרות.^[2] בפרט, ניתן להביע את ריכוז המומס בתמיסה באמצעות שבר מולי או מולליות.^[1]

**טבלה 1: כמה צורות של חוק הנרי וקבועים (גזים במים ב-298K), מקור: ^[4]**
משוואה:	$k_{\mathrm {H,pc} }={\frac {p}{c}}$	$k_{\mathrm {H,cp} }={\frac {c}{p}}$	$k_{\mathrm {H,px} }={\frac {p}{x}}$	$k_{\mathrm {H,cc} }={\frac {c_{\mathrm {aq} }}{c_{\mathrm {gas} }}}$
יחידות:	${\frac {\mathrm {L} \cdot \mathrm {atm} }{\mathrm {mol} }}$	${\frac {\mathrm {mol} }{\mathrm {L} \cdot \mathrm {atm} }}$	${\rm {atm\,}}$	חסר יחידות
O₂	769.23	1.3תבנית:E	4.259תבנית:E	3.180תבנית:E
H₂	1282.05	7.8תבנית:E	7.099תבנית:E	1.907תבנית:E
CO₂	29.41	3.4תבנית:E	0.163תבנית:E	0.8317
N₂	1639.34	6.1תבנית:E	9.077תבנית:E	1.492תבנית:E
He	2702.7	3.7תבנית:E	14.97תבנית:E	9.051תבנית:E
Ne	2222.22	4.5תבנית:E	12.30תבנית:E	1.101תבנית:E
Ar	714.28	1.4תבנית:E	3.955תבנית:E	3.425תבנית:E
CO	1052.63	9.5תבנית:E	5.828תבנית:E	2.324תבנית:E

הערות שוליים

^ ¹ ² תבנית:GreenBookRef2nd
^ ¹ ² Francis L. Smith and Allan H. Harvey (2007). "Avoid Common Pitfalls When Using Henry's Law". CEP (Chemical Engineering Progress). ISSN 0360-7275. {{cite journal}}: פרמטר לא ידוע |month= (עזרה)
^ University of Arizona chemistry class notes
^ ¹ ² An extensive list of Henry's law constants, and a conversion tool

[GreenBook-1] ¹ ² תבנית:GreenBookRef2nd

[SmithandHarvey-2] ¹ ² Francis L. Smith and Allan H. Harvey (2007). "Avoid Common Pitfalls When Using Henry's Law". CEP (Chemical Engineering Progress). ISSN 0360-7275. {{cite journal}}: פרמטר לא ידוע |month= (עזרה)

[UArizona-3] University of Arizona chemistry class notes

[multiple-4] ¹ ² An extensive list of Henry's law constants, and a conversion tool

[1]

[2]

[3]

[4]

@@ שורה 11: / שורה 11: @@
 כאשר ''p'' הוא [[לחץ חלקי|הלחץ החלקי]] של ה[[מומס]], ''c'' הוא [[ריכוז]] המומס, ו-''k''<sub>H</sub> הוא קבוע בעל מימדים של לחץ חלקי ריכוז.<ref name="GreenBook">{{GreenBookRef2nd|page=50}}</ref> הקבוע, הידוע בשם "קבוע חוק הנרי", תלוי במומס, בממס, ובטמפרטורה.
-קיימות צורות אחרות של חוק הנרי,<ref name=SmithandHarvey/><ref name=UArizona>[http://www.chem.arizona.edu/~salzmanr/103a004/nts004/l41/l41.html University of Arizona chemistry class notes]</ref><ref name="multiple">[http://www.henrys-law.org An extensive list of Henry's law constants, and a conversion tool]</ref> בהן מוגדר הקבוע ''k''<sub>H</sub> באופן אחר, והוא בעל יחידות אחרות.<ref name=SmithandHarvey>{{cite journal|author=Francis L. Smith and Allan H. Harvey |year=2007 |month=September |title=Avoid Common Pitfalls When Using Henry's Law |journal=CEP (Chemical Engineering Progress) |volume= |issue= |pages= |issn=0360-7275}}</ref> בפרט, ניתן להביע את ריכוז המומס בתמיסה באמצעות [[שבר מולי]] או [מולליות]].<ref name="GreenBook" />
+קיימות צורות אחרות של חוק הנרי,<ref name=SmithandHarvey/><ref name=UArizona>[http://www.chem.arizona.edu/~salzmanr/103a004/nts004/l41/l41.html University of Arizona chemistry class notes]</ref><ref name="multiple">[http://www.henrys-law.org An extensive list of Henry's law constants, and a conversion tool]</ref> בהן מוגדר הקבוע ''k''<sub>H</sub> באופן אחר, והוא בעל יחידות אחרות.<ref name=SmithandHarvey>{{cite journal|author=Francis L. Smith and Allan H. Harvey |year=2007 |month=September |title=Avoid Common Pitfalls When Using Henry's Law |journal=CEP (Chemical Engineering Progress) |volume= |issue= |pages= |issn=0360-7275}}</ref> בפרט, ניתן להביע את ריכוז המומס בתמיסה באמצעות [[שבר מולי]] או [[מולליות]].<ref name="GreenBook" />
-<!--
 {| class="wikitable"
-|+ '''Table 1: Some forms of Henry's law and constants (gases in water at 298 K), derived from <ref name="multiple"/>
+|+ '''טבלה 1: כמה צורות של חוק הנרי וקבועים (גזים במים ב-298K), מקור: <ref name="multiple"/>
-! equation: || <math>k_{\mathrm{H,pc}} = \frac{p}{c}</math> || <math> k_{\mathrm{H,cp}} = \frac{c}{p} </math> || <math> k_{\mathrm{H,px}} = \frac{p}{x} </math> || <math> k_{\mathrm{H,cc}} = \frac{c_{\mathrm{aq}}}{c_{\mathrm{gas}}} </math>
+! משוואה: || <math>k_{\mathrm{H,pc}} = \frac{p}{c}</math> || <math> k_{\mathrm{H,cp}} = \frac{c}{p} </math> || <math> k_{\mathrm{H,px}} = \frac{p}{x} </math> || <math> k_{\mathrm{H,cc}} = \frac{c_{\mathrm{aq}}}{c_{\mathrm{gas}}} </math>
 |-
-! units: || <math>\frac{\mathrm{L} \cdot \mathrm{atm}}{\mathrm{mol}}</math> || <math> \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L} \cdot \mathrm{atm}}</math> || <math>\rm atm\,</math> || [[Dimensionless quantity|''dimensionless'']]
+! יחידות: || <math>\frac{\mathrm{L} \cdot \mathrm{atm}}{\mathrm{mol}}</math> || <math> \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L} \cdot \mathrm{atm}}</math> || <math>\rm atm\,</math> || [[גודל חסר ממד|''חסר יחידות'']]
 |-
 |align=center| [[Oxygen|O<sub>2</sub>]] ||align=center| 769.23||align=center| 1.3{{e|&minus;3}} ||align=center| 4.259{{e|4}} ||align=center| 3.180{{e|&minus;2}}
@@ שורה 38: / שורה 35: @@
 |align=center| [[Carbon monoxide|CO]] ||align=center| 1052.63  ||align=center| 9.5{{e|&minus;4}} ||align=center| 5.828{{e|4}} ||align=center| 2.324{{e|&minus;2}}
 |}
+<!--
 where:
 :''c'' = [[amount concentration]] of gas in solution (in mol/L)

	הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
	אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.	שיחה

הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.