Equazione di Clausius-Clapeyron e Legge di Henry

Equazione di Clausius-Clapeyron e Legge di Henry

Combinando l'equazione di Clausius-Clapeyron con la Legge di Henry è possibile correlare la solubilità S dei gas alla Temperatura e all'entalpia di solubilizzazione DH_sol

Esempio

Calcolare la solubilità dell'Ossigeno atmosferico in acqua a 10°C sapendo che la costante di Henry a 25°C vale K_H=1,28·10^-3 mol L^-1 atm^-1, l'entalpia standard di solubilizzazione vale DH_sol = -14,6 kJ mol^-1 e la frazione molare dell'ossigeno atmosferico è pari a 0,21.

La pressione parziale dell'ossigeno atmosferico è

La solubilità dell'ossigeno a 25°C è

Calcoliamo ora la solubilità a 10°C

Si noti come, essendo la reazione di solubilizzazione esotermica (DH_sol < 0), la solubilità aumenta al diminuire della temperatura

La medesima relazione può essere scritta sostituendo alle solubilità i valori della costante di Henry a due diverse temperature

Esempio

Calcolare la costante di Henry dell'Azoto in acqua a 30°C sapendo che il suo valore a 25°C è pari K_H=6,5·10^-4 mol L^-1 atm^-1 e l'entalpia standard di solubilizzazione vale DH_sol = -12,45 kJ mol^-1.