La imagen muestra una gráfica de solubilidad de gases en
función de la presión parcial, un ejemplo clásico de la ley de Henry
aplicada a disoluciones diluidas de gases en un líquido, típicamente agua. En
el eje horizontal se representa la presión parcial del gas (kPa),
mientras que en el eje vertical aparece la solubilidad expresada en
milimolar (mM). Cada recta corresponde a un gas distinto —O₂, CO, N₂ y He—
y todas parten del origen, lo que indica que, en ausencia de presión parcial,
la solubilidad del gas en el líquido es prácticamente nula. La linealidad de
las rectas confirma que, en el rango considerado, la solubilidad es directamente
proporcional a la presión parcial del gas, tal como postula la ley de Henry
para sistemas ideales.
La pendiente de cada recta es el elemento más
importante desde el punto de vista físico-químico, ya que representa la constante
de Henry efectiva para cada gas en ese solvente y a esa temperatura. Se
observa que el oxígeno (O₂) presenta la pendiente más pronunciada, lo que
indica que es el gas más soluble del conjunto a igual presión parcial. Le sigue
el monóxido de carbono (CO), luego el nitrógeno (N₂), y finalmente el helio
(He), cuya pendiente es la menor y, por tanto, muestra la solubilidad más baja.
Esta jerarquía refleja diferencias moleculares profundas, como la polarizabilidad,
el tamaño molecular y la intensidad de las interacciones intermoleculares entre
el gas y el solvente.
Desde un punto de vista conceptual, la gráfica ilustra cómo gases
químicamente distintos pueden obedecer la misma ley matemática, pero con
constantes características propias. También muestra por qué, en aplicaciones
prácticas como la respiración, la ingeniería química o la química ambiental, no
basta con conocer la presión de un gas: es esencial conocer qué gas es.
Por ejemplo, a una misma presión parcial cercana a 100 kPa, la concentración
disuelta de O₂ es varias veces mayor que la de He, lo que explica por qué
algunos gases se disuelven eficazmente en líquidos mientras otros prácticamente
no lo hacen. En conjunto, la imagen resume de forma visual y directa la
relación entre presión, solubilidad y naturaleza química del gas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario