溶液与混合物

亨利定律

/ HEN-reez law /

打开一瓶汽水,它就嘶嘶冒泡。在密封的瓶子里,二氧化碳的高压迫使大量气体溶进了液体。一旦释放压力,气体就争先恐后地涌出来。亨利定律就是这背后的规律:溶进液体的气体量,与压在液面上方的那种气体的压强成正比。

精确地说,对于稀溶液,液面上方某气体的分压,等于它在液体中的摩尔分数乘以一个对该「气体—溶剂」组合而言特有的常数(亨利定律常数)。把液面上方气体的压强加倍,溶进去的量大致也加倍;减半,就有一半逃出。这个常数告诉你那种特定气体有多易溶。

亨利定律解释了碳酸饮料、鱼从水中呼吸的氧气,以及潜水员上浮太快时可能产生的危险氮气泡(减压病)。它在溶解的气体很少、且气体不与溶剂反应时最为适用;在高压下或遇到会反应的气体时,这种简单的正比关系就会失效。

密封的汽水瓶处在很高的二氧化碳压强下,所以大量气体保持溶解。一打开瓶盖,压强骤降,气体便从溶液里嘶嘶冒出。

液面上方的气体压强越大,溶进液体里的气体就越多。

气体的溶解度还会随温度升高而下降——温水能溶的氧气更少,这就是为什么汽水变温后跑气更快,也是热污染会让鱼窒息的原因。正因如此,亨利定律常数都标注了对应的温度。

又称
亨利定律