WikiSysop: brisanje nepotrebnog teksta

2022-03-07T03:59:42Z

brisanje nepotrebnog teksta

←Starija inačica		Inačica od 7. ožujak 2022. u 03:59
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Henryev zakon'''-->~~'''Henryev zakon''' je [[Plinski zakoni\|plinski zakon]], koji tvrdi da kod konstantne [[temperatura\|temperature]], količina otopljenog [[plin]]a u [[Kapljevina\|kapljevini]], je direktno proporcionalna s [[Parcijalni tlak\|parcijalnim tlakom]] tog plina, u ravnoteži s tekućinom. Njega je postavio William Henry 1803. Drugim riječima, [[topljivost]] plina u tekućini je izravno proporcionalna [[tlak]]u plina iznad tekućine.		'''Henryev zakon''' je [[Plinski zakoni\|plinski zakon]], koji tvrdi da kod konstantne [[temperatura\|temperature]], količina otopljenog [[plin]]a u [[Kapljevina\|kapljevini]], je direktno proporcionalna s [[Parcijalni tlak\|parcijalnim tlakom]] tog plina, u ravnoteži s tekućinom. Njega je postavio William Henry 1803. Drugim riječima, [[topljivost]] plina u tekućini je izravno proporcionalna [[tlak]]u plina iznad tekućine.

	Svakodnevni primjer Henryevog zakona su [[Gazirano piće\|gazirana pića]]. Prije nego se boca s gaziranim pićem otvori, plin iznad pića u boci je skoro čisti [[Ugljikov(IV) oksid\|ugljikov dioksid]], s pritiskom malo većim od [[Atmosferski tlak\|atmosferskog tlaka]]. Piće isto ima otopljenog ugljikovog dioksida u sebi. Kada bocu otvorimo, dio plina u boci pobjegne, davajući karakteristični piskavi šum. Kako je tlak iznad tekućine niži, dio rastopljenog ugljikovog dioksida izlazi iz otopine u obliku mjehurića, sve dok se ne uspostavi ravnoteža.		Svakodnevni primjer Henryevog zakona su [[Gazirano piće\|gazirana pića]]. Prije nego se boca s gaziranim pićem otvori, plin iznad pića u boci je skoro čisti [[Ugljikov(IV) oksid\|ugljikov dioksid]], s pritiskom malo većim od [[Atmosferski tlak\|atmosferskog tlaka]]. Piće isto ima otopljenog ugljikovog dioksida u sebi. Kada bocu otvorimo, dio plina u boci pobjegne, davajući karakteristični piskavi šum. Kako je tlak iznad tekućine niži, dio rastopljenog ugljikovog dioksida izlazi iz otopine u obliku mjehurića, sve dok se ne uspostavi ravnoteža.

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-27T06:48:33Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

'''Henryev zakon''' je [[Plinski zakoni|plinski zakon]], koji tvrdi da kod konstantne [[temperatura|temperature]], količina otopljenog [[plin]]a u [[Kapljevina|kapljevini]], je direktno proporcionalna s [[Parcijalni tlak|parcijalnim tlakom]] tog plina, u ravnoteži s tekućinom. Njega je postavio William Henry 1803. Drugim riječima, [[topljivost]] plina u tekućini je izravno proporcionalna [[tlak]]u plina iznad tekućine.

Svakodnevni primjer Henryevog zakona su [[Gazirano piće|gazirana pića]]. Prije nego se boca s gaziranim pićem otvori, plin iznad pića u boci je skoro čisti [[Ugljikov(IV) oksid|ugljikov dioksid]], s pritiskom malo većim od [[Atmosferski tlak|atmosferskog tlaka]]. Piće isto ima otopljenog ugljikovog dioksida u sebi. Kada bocu otvorimo, dio plina u boci pobjegne, davajući karakteristični piskavi šum. Kako je tlak iznad tekućine niži, dio rastopljenog ugljikovog dioksida izlazi iz otopine u obliku mjehurića, sve dok se ne uspostavi ravnoteža.

==Formula i konstanta Henryevog zakona==
Henryev zakon u matematičkom obliku glasi:

:<math>p = k_{\rm H}\, c</math>

gdje je: ''p'' – parcijalni tlak otopljenog plina, u zraku iznad otopine, ''c'' – koncentracija otopljene tvari i ''kH'' – Henryeva konstanta, koja ovisi o otopljenoj tvari, [[Otopine|otopini]] i temperaturi. Neke vrijednosti kH za plinove otopljene u vodi, na temperaturi 298 [[Kelvin|K]] (25 [[Celzijev stupanj|ºC]]) su:<ref>"Green Book"</ref><ref>Francis L. Smith, Allan H. Harvey, 2007., "Avoid Common Pitfalls When Using Henry's Law", journal=CEP (Chemical Engineering Progress)</ref>

:[[kisik]] (O2) : 769,2 [[Litra|L]]·[[Standardna atmosfera|atm]]/[[mol]]
:[[Ugljikov(IV) oksid|ugljikov dioksid]] (CO2) : 29,4 L·atm/mol
:[[vodik]] (H2) : 1282,1 L·atm/mol

===Ostali oblici Henryevog zakon===
U raznoj literaturi mogu se naći razni oblici Henryevog zakon, koje vidimo u tablici:<ref>[http://www.chem.arizona.edu/~salzmanr/103a004/nts004/l41/l41.html] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120307045555/http://www.chem.arizona.edu/~salzmanr/103a004/nts004/l41/l41.html |date=7. ožujka 2012. }} "University of Arizona chemistry class notes"</ref><ref>[http://www.henrys-law.org] "An extensive list of Henry's law constants, and a conversion tool"</ref>

{| class="wikitable"
|+ '''Tablica 1: Neki oblici Henryevog zakona i konstanti (plinovi u vodi kod 298 K), izvedeni iz
! jednadžbe: || <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>
|-
! jedinice: || <math>\frac{\mathrm{L} \cdot \mathrm{atm}}{\mathrm{mol}}</math> || <math> \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{L} \cdot \mathrm{atm}}</math> || <math>\rm atm\,</math> || bez dimenzije
|-
|align=center| [[kisik|O2]] ||align=center| 769,23||align=center| 1,3{{e|−3}} ||align=center| 4,259{{e|4}} ||align=center| 3,180{{e|−2}}
|-
|align=center| [[Vodik|H2]] ||align=center| 1282,05 ||align=center| 7,8{{e|−4}} ||align=center| 7,099{{e|4}} ||align=center| 1,907{{e|−2}}
|-
|align=center| [[Ugljikov(IV) oksid|CO2]] ||align=center| 29,41 ||align=center| 3,4{{e|−2}} ||align=center| 0,163{{e|4}} ||align=center| 0,8317
|-
|align=center| [[Dušik|N2]] ||align=center| 1639,34 ||align=center| 6,1{{e|−4}} ||align=center| 9,077{{e|4}} ||align=center| 1,492{{e|−2}}
|-
|align=center| [[Helij|He]] ||align=center| 2702,7 ||align=center| 3,7{{e|−4}}||align=center| 14,97{{e|4}} ||align=center| 9,051{{e|−3}}
|-
|align=center| [[Neon|Ne]] ||align=center| 2222,22 ||align=center| 4,5{{e|−4}} ||align=center| 12,30{{e|4}} ||align=center| 1,101{{e|−2}}
|-
|align=center| [[Argon|Ar]] ||align=center| 714,28 ||align=center| 1,4{{e|−3}} ||align=center| 3,955{{e|4}} ||align=center| 3,425{{e|−2}}
|-
|align=center| [[Ugljikov monoksid|CO]] ||align=center| 1052,63 ||align=center| 9,5{{e|−4}} ||align=center| 5,828{{e|4}} ||align=center| 2,324{{e|−2}}
|}

gdje je:
::''c'' = koncentracija otopljene tvari u otopini (u [[mol]]/[[Litra|L]])
::''p'' = parcijalni tlak otopljenog plina, u zraku iznad otopine (u [[Standardna atmosfera|atm]])
::''x'' = molni udio plina u otopini (bez dimenzija)
Henryev zakon se može primjeniti samo za otopine koje ne reagiraju kemijski s otopljenom tvari. Tipičan primjer za plin koji reagira s otopinom je ugljikov doksid, koji stvara ugljikovu kiselinu (H2CO3), do određenog stupnja u vodi.

==Temperaturna ovisnost Henryeve konstante o temperature==
Kako se temperature mijenja, tako se i mijenja Henryeva konstanta. Postoje razne formule koje izražavaju utjecaj temperature na Henryevu konstantu. Tako na primjer [[Jacobus Henricus van 't Hoff|van’t Hoffova]] jednadžba glasi:

:<math> k_{\rm H,pc}(T) = k_{\rm H,pc}(T^\ominus)\, \exp{ \left[ -C \, \left( \frac{1}{T}-\frac{1}{T^\ominus}\right)\right]}\, </math>

:<math> k_{\rm H,cp}(T) = k_{\rm H,cp}(T^\ominus)\, \exp{ \left[ C \, \left( \frac{1}{T}-\frac{1}{T^\ominus}\right)\right]}\, </math>

gdje je:
::''kH'' – Henryeva konstanta ovisna o temperaturi
::''T'' - apsolutna [[temperatura]]
::To – odnosi se na standardnu temperaturu (298 [[Kelvin|K]]).
Ova jednadžba je samo približna vrijednost, i treba je koristiti samo ako nema rezultata pokusa za određeni plin.

Sljedeća tablica daje neke vrijednosti C (u [[Kelvin]]ima) za gornju jednadžbu:

{|class="wikitable"
|+ '''Tablica 2:Vrijednosti za ''C'''''
|'''Plin''' || align=center| [[Kisik|O2]] || align=center| [[Vodik|H2]] || align=center| [[Ugljikov(IV) oksid|CO2]] || align=center| [[Dušik|N2]] || align=center| [[Helij|He]] || align=center| [[Neon|Ne]] || align=center| [[Argon|Ar]] || align=center| [[Ugljikov monoksid|CO]]
|-
| ''C''(K) || align=center| 1700 ||align=center| 500 || align=center| 2400 || align=center| 1300|| align=center| 230 || align=center| 490|| align=center| 1300 || align=center| 1300
|}

Kako se topljivost plinova obično smanjuje s povećanjem temperature, parcijalni tlak obično raste. Dok grijemo vodu (zasićenu s dušikom) od 25 °C do 95 °C, topljivost će se smanjiti za 43 % od početne vrijednosti. To se može vidjeti na dnu posude u kojoj grijemo vodu, gdje mjehurići plina izlaze puno prije nego se dostigne vrelište. Slično tome, ugljikov dioksid u gaziranom piću izlazi puno brže ako se ne hladi, jer se povećava parcijalni tlak s povećanjem temperature. Parcijalni tlak CO2 u plinskoj fazi, u ravnoteži s morskom vodom, postaje dvostruk svakih 16 °C povećanja temperature.<ref>Takahashi T; Sutherland S.C.; Sweeney C; Poisson A; Metzl N; Tilbrook B; Bates, N; Wanninkhof R; Feely R.A.; Sabine C; Olafsson J; Nojiri Y "''Global sea-air CO2 flux based on climatological surface ocean pCO2 and seasonal biological and temperature effects''", Deep-Sea Research (Part II, Topical Studies in Oceanography), 2002.</ref>

Konstanta C se može izraziti kao:

:<math> C = -\frac{\Delta_{\rm solv}H}{R} = -\frac{{\rm d}\left[ \ln k_{\rm H}(T)\right]}{{\rm d}(1/T)}</math>

gdje je:
::''ΔsolvH'' - entalpija otapanja
::''R'' – univerzalna [[plinska konstanta]]
Topljivost plinova se ne smanjuje uvijek s povećanjem temperature. Za vodene otopine, Henryeva konstanta ima obično svoj maksimum. Za većinu plinova, minimum je ispod 120 °C. Primjećeno je da što je manja plinska molekula (manja je topljivost u vodi), manja je temperatura maksimuma Henryeve konstante. Tako je za [[helij]] maksimum oko 30 °C, 92 do 93 °C za [[argon]], [[dušik]] i [[kisik]], i 114 °C za [[ksenon]].<ref>P. Cohen "The ASME handbook on Water Technology for Thermal Power Systems", The American Society of Mechanical Engineers, 1989., page 442.</ref>

==U geofizici==
U [[Geofizika|geofizici]], jedan oblik Henryevog zakona, za topljivost [[Plemeniti plinovi|plemenitih plinova]] u kontaktu s otopljenim [[silikati]]ma, je sljedeći:

:<math>C_{\rm melt}/C_{\rm gas} = \exp\left[-\beta(\mu^{\rm E}_{\rm melt} - \mu^{\rm E}_{\rm gas})\right]\,</math>

gdje je:
::''C'' - koncentracija otopljenog plina u talini i u plinskoj fazi
::''β'' - 1/''k''B''T'', obrnuta temperaturna skala: ''k''B = [[Boltzmannova konstanta]]
::''µ''E - višak kemijskog potencijala otopljenog plina u dvije faze

==Usporedba s Raoultovim zakonom==
Za [[otopine]], koncentracija otopljene tvari je otprilike proporcionalna s molnim udjelom ''x'', i Henryev zakon se može pisati kao:

:<math>p = k_{\rm H}\,x</math>

To se može usporediti s [[Raoultov zakon|Raoultovim zakonom]]:

:<math>p = p^\star\,x</math>

gdje je ''p*'' - parni pritisak čiste komponente.

Na prvi pogled, Raultov zakon izgleda kao poseban slučaj Henryevog zakona, gdje vrijedi kH = p*. To vrijedi za kemijske spojeve koji su slični, kao [[benzene]] i [[toulen]], koji se pokoravaju Raultovom zakonu u cijelom rasponu: takve mješavine se nazivaju “idealne":

:Raoultov zakon: <math>\lim_{x\to 1}\left( \frac{p}{x}\right) = p^\star</math>

:Henryev zakon: <math>\lim_{x\to 0}\left( \frac{p}{x}\right) = k_{\rm H}</math>

== Povezani članci ==
*[[daltonov zakon]]
*[[parcijalni tlak]]

== Izvori ==
{{izvori|3}}

[[Kategorija:Plinski zakoni]]

Henryev zakon - Povijest promjena

WikiSysop: brisanje nepotrebnog teksta

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica