Solubilidad de los gases

Solubilidad de los gases:
La temperatura y la presión afectan en la manera en que el gas se disuelve en un líquido y qué tan fácilmente puede salirse de la solución.
Efecto de la Temperatura:
Cuando la temperatura aumenta, la solubilidad de un gas disminuye. La razón de esto es que a medida que aumenta la temperatura, la energía calorífica se transfiere a las moléculas de gas en donde seconvierte en energía cinética. Las moléculas de líquido comienzan a moverse, se mueven más lejos una de la otra y el gas escapa del líquido más fácilmente. Un ejemplo de la solubilidad del gas que afecta la temperatura es una planta que descarga agua caliente en un río. Esto permite que el oxígeno disuelto en el agua se escape y se lleve el suministro de oxígeno de los peces, lo que resulta en sumuerte. En agua templada no hay suficiente aire (Oxigeno) disuelto para mantenerlos vivo.
El comportamiento de la solubilidad de los gases nobles en agua es más complejo. La solubilidad de estos gases disminuye al aumentar la temperatura, alcanzando un mínimo a una cierta temperatura, después tiende a invertirse el sentido de la variación de la solubilidad, el gas es más soluble al aumentar latemperatura. Por Ejemplo: Para el helio a 1 atm de presión, este mínimo de solubilidad en agua se alcanza a 35 ºC.
Efecto de la Presión:
La presión afecta a la solubilidad de un gas en un líquido mucho más que la temperatura. Cuando se incrementa la presión sobre un líquido, la solubilidad del gas aumenta. La razón de esto es que a medida que aumenta la presión, más moléculas de gas chocan con lasuperficie del líquido para entrar en la solución. Una bebida carbonatada es un buen ejemplo de la presión que afecta a la solubilidad. Una lata de refresco sin abrir tiene dióxido de carbono casi puro a una presión mayor que la presión atmosférica por encima de ella y dióxido de carbono disuelto en ella (las burbujas). Cuando abres la bebida, disminuyes la presión sobre el líquido, ya que vuelvea la presión atmosférica y las burbujas comienzan a salir de la solución.
Ley De Henry:
El quimico Ingles William Henry ( 1775 – 1836 ) encontró que “la solubilidad de un gas aumenta a medida que la presión del gas se aumenta”. Una expresión matemática de la Ley de Henry es:
C = k . P (gas)
En esta ecuación, “C” representa la solubilidad de un gas en un disolvente determinado, “P” es lapresión parcial del gas sobre la disolución, y “k” es una constante de proporcionalidad. Para evaluar la constante de proporcionalidad k es necesario tener una medida de la solubilidad del gas a una presión y temperatura conocidas. La constante de la Ley De Henry, k, es:
K = C / P (gas)
Presión esto es:
P (gas) = C / K
En una disolución saturada la velocidad de evaporación de las moléculas degas desde la disolución y la velocidad de condensación de las moléculas de gas en la disolución son iguales. Estas velocidades dependen del número de moléculas por unidad de volumen. A medida que el número de moléculas por unidad de volumen aumenta en el estado gaseoso, el número de moléculas por unidad de volumen debe aumentar también en la disolución, a través de un aumento en la concentración.Se observa una aplicación practica de la Ley De Henry en los refrescos con gas. El gas disuelto es dióxido de carbono, y cuanto mayor es la presión de gas mantenida sobre la bebida carbonica mas se disuelve el CO2. Cuando se abre un bote de bebida gaseosa, se pierde algo de gas. A medida que disminuye la presión de gas sobre la disolución, el CO2 disuelto es expulsado con suficiente rapidez paraproducir burbujeo.
Bucear en la profundidad del mar nos proporciona una vez mas otro ejemplo de la Ley De Henry. Los buceadores deben llevar un suministro de aire para respirar mientras permanecen bajo el agua. Si permanecen sumergidos durante un cierto tiempo, los buceadores deben respirar aire comprimido. Pero, el a alta presión es mucho mas soluble en la sangre y otros fluidos corporales que...