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| 亨利定律 |
亨利定律是指在常溫下且密閉的容器中，液體中溶解氣體的量與液體上方的分壓成正比，比例因子被稱為亨利定律常數。該定律是由英國化學家威廉·亨利（William Henry）在19世紀早期研究中發現的。
目錄
簡介
公式
某些氣體的亨利常數
不同形式的亨利定律
溫度的影響
適用範圍
亨利定律與拉烏爾定律
參考文獻
推薦文獻
簡介
威廉·亨利
亨利定律是物理化學中基本定律之一，是英國化學家威廉·亨利（William Henry）在1803年研究氣體在液體中的溶解度規律時發現的[1]，可表述為「在等溫等壓下，某種揮發性溶質（一般為氣體）在溶液中的溶解度與液面上該溶質的平衡壓力成正比。」
2 公式 亨利定律的公式為：
其中，p為氣體的分壓，c為溶於溶劑內的體積摩爾濃度，k為亨利常數，其單位為L·atm/mol，atm/摩爾分數 或是 Pa· /mol；
取自然對數後，該公式會讓我們更容易理解。
3 某些氣體的亨利常數
氧氣 ( ) : 769.2 L·atm/mol；
二氧化碳 ( ) : 29.4 L·atm/mol；
氫氣 ( ) : 1282.1 L·atm/mol；
當這些氣體溶解於的水中時，選用濃度應為體積摩爾濃度，L為溶液的升數，atm為溶液上的氣體分壓，mol為溶於溶劑中的摩爾數。值得注意的是：亨利常數的k值會隨着溶劑和溫度變化。
不同形式的亨利定律
亨利常數有許多不同的表達方法，下表為不同形式的亨利定律與其常數（於298 K下的水溶液）。
不同形式的亨利定律與其常數（於298K下的水溶液） - 氧 1.3 E-3 769.23 4.259 E4 3.180 E-2 氫 7.8 E-4 1282.05 7.099 E4 1.907 E-2 二氧化碳 3.4 E-2 29.41 0.163 E4 0.8317 氮 6.1 E-4 1639.34 9.077 E4 1.492 E-2 氦 3.7 E-4 2702.7 14.97 E4 9.051 E-3 氖 4.5 E-4 2222.22 12.30 E4 1.101 E-2 氬 1.4 E-3 714.28 3.955 E4 3.425 E-2 一氧化碳 9.5 E-4 1052.63 5.828 E4 2.324 E-2 其中， 為每一升中所含的摩爾數； 為溶液升數； 為溶液上溶劑的氣體分壓，以大氣壓表示； 為溶液中的摩爾分數，atm為大氣壓（絕對壓力）。
溫度的影響
加熱水後亨利係數會改變 當溫度改變的時候，亨利常數隨即改變，所以人們更喜歡將其稱作亨利係數。 溫度與亨利常數有如下關係：
其中 是指標準溫度(298 K)。
下面列出了上列方程的一些常數Ｃ值（以絕對溫標為單位）
氣體 氧 氫 二氧化碳 氮 氦 氖 氬 一氧化碳 C 1700 500 2400 1300 230 490 1300 1300 氣體的溶解度會隨着溫度的增加而越來越小。例如將溶有氮氣的水從25 °C 加熱至 95 °C，氮氣溶解度會下降成原來的43%[2]。C值會隨着溫度變化而改變，可通過下式計算：
其中 為溶解熱；R為理想氣體常數。
適用範圍
碳酸飲料
使用亨利係數需注意單位。 亨利定律的適用範圍有限制：
無限稀釋溶液中的揮發性溶質，且其蒸氣服從理想氣體狀態方程；溶液濃度愈稀，對亨利定律符合得愈好。對氣體溶質，升高溫度或降低壓力，都可降低溶解度，所以能更好地服從亨利定律。因此，越是不理想的情況下，其對濃度的依存性就越小，也就越不符合。
定律中pB對應的是B的平衡分壓。若有幾種氣體溶於某溶劑，在總壓不大時，亨利定律分別適用於每一種氣體。
溶質在氣相和在溶液中的分子狀態必須相同。二氧化碳就是個例子，它與水混合會迅速反應成碳酸，因此使用亨利定律時需要注意。
亨利定律與拉烏爾定律
溶質的蒸汽壓與組成的關係
亨利定律與拉烏爾定律都和其蒸氣壓的成分對濃度有關。且我們可以以更簡單的方式替換式子中的摩爾濃度為摩爾分數。當選用的是摩爾分數而不是體積摩爾濃度時，k值與其單位均會改變。 亨利定律：
拉烏爾定理： [1]
兩者間不同處在於，p*是某一物質的平衡蒸氣壓，因此亨利常數k是不同於p*的值。
另外，亨利定律是由混合相中實驗所產生而非純物質。
如果此溶液為理想溶液（雖然幾乎都不是），則所有的成分均會遵守拉烏爾定律。在大部分的反應系統中，只有稀薄溶液才可以適用。在這種情況下，溶質遵守亨利定律；而溶劑遵守拉烏爾定律。
參考文獻
^Henry W..III. Experiments on the quantity of gases absorbed by water, at different temperatures, and under different pressures.Philosophical Transactions of the Royal Society of London,1803 ,(93): 29-274.[2020-05-02]
^Battino R, Rettich T R, Tominaga T..The solubility of nitrogen and air in liquids.Journal of physical and chemical reference data,1984,13(2): 563-600.[2020-05-02]