O que acontece com a solubilidade de gases em líquidos se aumentarmos a pressão?

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Algumas soluções cujos componentes são voláteis respeitam uma relação que diz que a razão entre pressão parcial de vapor de cada componente e a pressão de vapor do componente puro é aproximadamente igual a fração molar do componente em questão. Essa relação foi descrita pelo químico francês, François Raoult e soluções deste tipo são chamadas soluções ideais. A expressão matemática dessa relação, chamada de Lei de Raoult é:

Para aplicações práticas a lei de Henry é utilizada em uma forma ligeiramente diferente. A fração molar do composto é substituída pela molalidade, representada por b:

Onde molalidade é definida como a quantidade de mols do soluto dividida pela massa de solvente em quilogramas.

A tabela a seguir apresenta alguns valores de K para gases à 25 °C:

Gás K (kPa.kg.mol-1)
CO2 3,01 x 103
H2 1,28 x 105
N2 1,56 x 105
O2 7,92 x 104

Como pode ser verificado na equação anterior, quanto menor o K mais solúvel o gás. Vemos então que, para as moléculas da tabela, que são apolares, quanto maior e mais polarizável sua estrutura maior sua solubilidade em água.

Como exemplo, podemos obter a solubilidade do CO2 com os dados da tabela considerando que seja aplicada uma pressão parcial de 5 kPa sobre a solução:

Que pode ser expresso em concentração molar conhecendo a densidade da solução, assumindo que seja 1,00 kg/L a solubilidade do CO2 nessas condições é 1,66 mmol/L.

Referencia

ATKINS, P. W.; PAULA, Julio de. Físico-química. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 2 v. ISBN 9788521616009 (v.1).

Texto originalmente publicado em //www.infoescola.com/fisico-quimica/lei-de-henry/

Qual a influência da pressão na solubilidade de gases em líquidos?

Solubilidade de gases em líquidos Aumentando-se a temperatura ,o liquido tende a “expulsar” o gás e, consequentemente, a solubilidade do gás diminui. Aumentando-se a pressão sobre o gás, estaremos, de certo modo, empurrando o gás para dentro do liquido ,o que equivale a dizer que a solubilidade do gás aumenta.

Qual a relação entre solubilidade e pressão?

Lei de Henry: a solubilidade de um gás em um líquido é diretamente proporcional à pressão do gás sobre o líquido. A solubilidade de um gás em um líquido é inversamente proporcional à temperatura, isto é, quanto maior a temperatura, menor a solubilidade do gás.

Quanto maior a pressão parcial do gás maior será sua solubilidade no solvente?

Quando a aumentamos a pressão do gás, as moléculas ficam mais comprimidas e colidem mais ainda com a superfície líquida, o que vai causar o aumento da solubilidade dos gases, já que mais moléculas vão conseguir entrar no líquido! Ou seja, o aumento da pressão de um gás aumenta sua solubilidade em solventes líquidos.

Quando a pressão do gás aumenta?

A lei dos gases afirma que a pressão exercida por um gás é proporcional a sua densidade e temperatura absoluta. Assim, um acréscimo na temperatura ou na densidade causa um aumento na pressão, se a outra variável (densidade ou temperatura) permanece constante.

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