Qu'est-ce que la loi de Henry ?
La loi de Henry Ă©nonce que la quantitĂ© d'un gaz dissous dans un liquide est directement proportionnelle Ă la pression partielle de ce gaz au-dessus du liquide (Ă tempĂ©rature constante). Dans la forme utilisĂ©e par ce calculateur, la concentration dissoute s'Ă©crit \(C = k_H \times P\), oĂč C dĂ©signe la concentration molaire du gaz dissous (mol/L), kH la constante de solubilitĂ© de la loi de Henry (mol/(L·atm)) et P la pression partielle du gaz (atm).
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la constante de Henry correspondant Ă votre couple gazâsolvant (ce sont des valeurs tabulĂ©es qui dĂ©pendent de la tempĂ©rature) ainsi que la pression partielle du gaz. Le calculateur multiplie les deux pour vous renvoyer la concentration dissoute Ă l'Ă©quilibre. Par exemple, la constante de l'oxygĂšne dans l'eau autour de 25 °C est d'environ 0,0013 mol/(L·atm) ; pour le dioxyde de carbone, elle avoisine 0,034 mol/(L·atm).
La formule expliquée
La loi de Henry s'explique par le fait qu'à l'équilibre, la vitesse à laquelle les molécules de gaz entrent dans le liquide est égale à celle à laquelle elles en sortent. Augmenter la pression partielle pousse davantage de molécules en solution, ce qui fait croßtre la concentration de façon linéaire. La constante kH traduit la « solubilité » d'un gaz donné dans un solvant donné : plus kH est élevée, plus le gaz se dissout à pression identique. Notez que kH diminue lorsque la température augmente, ce qui explique pourquoi un soda tiÚde perd ses bulles plus vite.
Exemple concret
Supposons que du COâ soit maintenu au-dessus de l'eau Ă une pression partielle de 2,0 atm, avec \(k_H = 0{,}034 \text{ mol/(L}\cdot\text{atm)}\). Alors $$C = 0{,}034 \times 2{,}0 = 0{,}068 \text{ mol/L}$$ de COâ dissous. Doublez la pression et la concentration dissoute double elle aussi.
FAQ
Quelles unités sont utilisées ? Cette version emploie la forme de concentration : kH en mol/(L·atm), P en atm, ce qui donne C en mol/L. D'autres conventions expriment kH sous la forme d'un rapport pression sur concentration : vérifiez donc toujours à quelle forme correspond votre constante tabulée.
La température a-t-elle une importance ? Oui. Les constantes de la loi de Henry dépendent de la température : utilisez une valeur de kH mesurée à la température de votre systÚme pour obtenir des résultats fiables.
La relation est-elle vraiment linéaire ? La loi de Henry est une approximation valable en solution idéale diluée. Elle se vérifie bien aux pressions partielles faibles à modérées, mais devient inexacte aux trÚs hautes pressions ou pour les gaz qui réagissent avec le solvant.
