¿Qué es la Ley de Henry?
La Ley de Henry establece que la cantidad de un gas que se disuelve en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial de ese gas sobre el líquido (a temperatura constante). En la forma que utiliza esta calculadora, la concentración disuelta es \(C = k_H \times P\), donde C es la concentración molar del gas disuelto (mol/L), \(k_H\) es la constante de solubilidad de la ley de Henry (mol/(L·atm)) y P es la presión parcial del gas (atm).
Cómo usar esta calculadora
Introduce la constante de Henry correspondiente a tu pareja gas–disolvente (son valores tabulados que dependen de la temperatura) y la presión parcial del gas. La calculadora multiplica ambos datos para devolverte la concentración disuelta en equilibrio. Por ejemplo, la constante del oxígeno en agua cerca de los 25 °C es de aproximadamente 0,0013 mol/(L·atm); la del dióxido de carbono ronda los 0,034 mol/(L·atm).
La fórmula explicada
La ley de Henry funciona porque, en el equilibrio, la velocidad a la que las moléculas de gas entran en el líquido es igual a la velocidad a la que lo abandonan. Al aumentar la presión parcial se empujan más moléculas hacia la disolución, lo que eleva la concentración de forma lineal. La constante \(k_H\) refleja cómo de "soluble" es un gas concreto en un disolvente concreto; cuanto mayor es \(k_H\), más gas se disuelve a la misma presión. Ten en cuenta que \(k_H\) disminuye al subir la temperatura, y por eso un refresco templado pierde el gas más rápido.
Ejemplo resuelto
Imagina que se mantiene CO₂ sobre agua a una presión parcial de 2,0 atm, con \(k_H = 0{,}034\) mol/(L·atm). Entonces $$C = 0{,}034 \times 2{,}0 = 0{,}068 \text{ mol/L}$$ de CO₂ disuelto. Si duplicas la presión, la concentración disuelta también se duplica.
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades emplea? Esta versión utiliza la forma de concentración: \(k_H\) en mol/(L·atm) y P en atm, lo que da C en mol/L. Otras convenciones expresan \(k_H\) como una relación de presión sobre concentración, así que comprueba siempre a qué forma corresponde la constante tabulada que utilices.
¿Influye la temperatura? Sí. Las constantes de la ley de Henry dependen de la temperatura, así que para obtener resultados precisos usa un valor de \(k_H\) medido a la temperatura de tu sistema.
¿La relación es realmente lineal? La ley de Henry es una aproximación ideal para disoluciones diluidas. Se cumple bien a presiones parciales bajas o moderadas, pero deja de ser válida a presiones muy altas o con gases que reaccionan con el disolvente.