Hukum Henry

Dalam kimia, Hukum Henry adalah mempelajari topik tersebut di awal abad ke-19. Dalam publikasinya mengenai kuantitas gas yang diserap oleh air, ia menggambarkan hasil eksperimennya:

…”Air membutuhkan, gas terkondensasi, dengan satu, dua, atau lebih tambahan atmosfer, suatu kuantitas dimana, biasanya dikompresi, akan sebanding dengan dua kali, tiga kali lipat, volume yang diserap di bawah tekanan umum atmosfer.”

Dengan kata lain, jumlah gas yang terlarut sebanding dengan tekanan parsial dalam fase gas. Faktor kesebandingannya disebut sebagai konstanta hukum Henry.

Contoh di mana hukum Henry berperan adalah pada pelarutan oksigen dan nitrogen yang tergantung pada kedalaman di dalam darah penyelam bawah laut yang berubah selama dekompresi.

Contoh sehari-hari hukum Henry

Contoh sehari-hari ini diberikan oleh pengalaman seseorang dengan minuman ringan berkarbonasi, yang berisi karbon dioksida terlarut. Sebelum dibuka, gas di atas minuman dalam wadah adalah karbon dioksida yang hampir murni, pada tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfer.

Setelah botol dibuka, gas ini meloloskan diri, memindahkan tekanan parsial karbon dioksida di atas cairan menjadi jauh lebih rendah, menghasilkan penghilangan gas karena karbon dioksida terlarut keluar dari larutan.

Jenis mendasar dan varian konstanta hukum Henry

Ada berbagai cara untuk mendefinisikan konstanta kesebandingan hukum Henry, yang dapat dibagi menjadi dua jenis dasar: Salah satu kemungkinannya adalah untuk menempatkan fase air menjadi pembilang dan fase gas menjadi penyebut (“aq/gas”).

Hal ini menyebabkan konstanta kelarutan hukum Henry $H$ . Nilainya meningkat dengan peningkatan kelarutan. Atau, pembilang dan penyebut dapat diganti (“gas/aq”), yang menghasilkan konstanta volatilitas hukum Henry $K_{\rm {H}}$ . Nilai $K_{\rm {H}}$ menurun dengan meningkatnya kelarutan.

Ada beberapa varian dari kedua jenis fundamental tersebut. Hal ini dihasilkan dari banyaknya jumlah yang dapat dipilih untuk menggambarkan komposisi dua fase.

Pilihan khas untuk fase air adalah konsentrasi molar ( $c_{\rm {a}}$ ), molalitas ( $b$ ), dan rasio pencampuran molar ( $x$ ). Untuk fase gas, konsentrasi molar ( $c_{\rm {g}}$ ) dan tekanan parsial ( $p$ ) sering digunakan.

Hal ini tidak memungkinkan untuk menggunakan rasio pencampuran dari fase gas ( $y$ ) karena pada rasio pencampuran fase gas tertentu, konsentrasi fase berair $c_{\rm {a}}$ tergantung pada tekanan total dan dengan demikian rasio $y/c_{\rm {a}}$ bukanlah suatu konstanta.

Untuk menentukan varian yang tepat dari konstanta hukum Henry, dua superskrip digunakan. Mereka mengacu pada pembilang dan penyebut dari definisi tersebut. Sebagai contoh, $H^{cp}$ mengacu pada kelarutan Henry yang didefinisikan sebagai $c/p$ .

Rumus Hukum Henry

Rumus hukum Henry menetapkan hubungan antara tekanan parsial $p_{i}$ dari gas murni dan fraksi molnya $x_{i}^{L}$ dalam pelarut :

$p_{i}=x_{i}^{L}.K_{i}$

Hukum ini mengukur kelarutan gas dalam pelarut cair dengan mana gas berada dalam kontak. $K_{i}$ adalah konstanta volatilitas, khusus untuk gas yang diberikan. Konstanta Henry, dinyatakan sebagai $H_{i}$ :

$H_{i}={\frac {C_{s,i}}{p_{i}}}$

di mana :

$C_{s,i}$ merupakan konsentrasi maksimum (disebut “kejenuhan”) dari senyawa i
$p_{i}$ merupakan tekanan parsial dari gas
$H_{i}$ merupakan “konstanta” yang tergantung pada sifat dari gas dari suhu dan cair.

Terdapat hubungan $H_{i}=1/K_{i}$ .

Contohnya:

Untuk air laut, $H$ adalah 20% lebih rendah dari nilai pada air tawar, karena kompetisi antara gas terlarut dan garam terlarut ;
Untuk tekanan atmosfer normal pada air tawar untuk oksigen $C_{s}$ = 10mg/L pada 12 °C, sebesar 14 mg/L pada 0 °C ;
Karbon dioksida dalam larutan dengan minuman ringan atau bir lolos dalam bentuk gas ketika wadah dibuka, karena bersifat jenuh.

Hukum Henry menetapkan hubungan antara tekanan parsial gas murni dalam kesetimbangan dengan larutan yang juga berisi bahan murni dalam keadaan cair dalam proporsi yang signifikan. Hukum Raoult, tidak ada pelarut yang lebih mendominasi. Dua komponen murni dari campuran yang dalam proporsi yang sama besarnya.

Nilai Konstanta Hukum Henry

Sebuah kompilasi besar konstanta hukum Henry telah dipublikasikan oleh Sander (2015). Beberapa nilai yang dipilih ditampilkan dalam tabel berikut:

**Konstanta Hukum Henry (gas dalam air pada suhu 298.15 K)**
persamaan:	$K_{\text{H}}^{pc}={\frac {p}{c_{\text{aq}}}}$	$H^{cp}={\frac {c_{\text{aq}}}{p}}$	$K_{\text{H}}^{px}={\frac {p}{x}}$	$H^{cc}={\frac {c_{\text{aq}}}{c_{\text{gas}}}}$
satuan:	${\frac {{\text{L}}\cdot {\text{atm}}}{\text{mol}}}$	${\frac {\text{mol}}{{\text{L}}\cdot {\text{atm}}}}$	${\text{atm}}$	(tak berdimensi)
O₂	770	1.3×10⁻³	4.3×10⁴	3.2×10⁻²
H₂	1300	7.8×10⁻⁴	7.1×10⁴	1.9×10⁻²
CO₂	29	3.4×10⁻²	1.6×10³	8.3×10⁻¹
N₂	1600	6.1×10⁻⁴	9.1×10⁴	1.5×10⁻²
He	2700	3.7×10⁻⁴	1.5×10⁵	9.1×10⁻³
Ne	2200	4.5×10⁻⁴	1.2×10⁵	1.1×10⁻²
Ar	710	1.4×10⁻³	4.0×10⁴	3.4×10⁻²
CO	1100	9.5×10⁻⁴	5.8×10⁴	2.3×10⁻²

Penerapan lain

Dalam geokimia

Dalam geokimia, sebuah versi hukum Henry berlaku pada kelarutan dari gas mulia dalam kontak dengan silikat meleleh. Satu persamaan yang digunakan adalah

C_{\text{melt}}/C_{\text{gas}}=\exp \left[-\beta (\mu _{\text{melt}}^{\text{E}}-\mu _{\text{gas}}^{\text{E}})\right],

di mana

C adalah jumlah konsentrasi gas terlarut dalam fase meleleh dan gas,

β = 1/k_BT, keebalikan dari parameter suhu (k_B adalah konstanta Boltzmann),

µ^E adalah potensial kimia berlebih dari gas terlarut dalam dua fase.

Perbandingan dalam Hukum Raoult

Hukum Henry adalah hukum terbatas yang hanya berlaku untuk larutan yang “cukup encer”. Kisaran konsentrasi yang berlaku menjadi sempit bila semakin banyak sistem yang menyimpang dari perilaku ideal. Secara kasar, yaitu semakin zat terlarut secara kimiawi “berbeda” lebih dari pelarut.

Untuk larutan encer, konsentrasi zat terlarut kurang lebih sebanding dengan fraksi molnya x, dan hukum Henry dapat ditulis sebagai

p=K_{\text{H}}x.

Hal ini dapat dibandingkan dengan Hukum Raoult:

p=p^{*}x,

di mana p* adalah tekanan uap komponen murni.

Pada pandangan pertama, hukum Raoult tampaknya menjadi kasus khusus dari hukum Henry, di mana K_H = p*. Hal ini berlaku untuk pasangan zat yang terkait erat, seperti benzena dan toluena, yang mematuhi hukum Raoult di seluruh kisaran komposisi: campuran seperti itu disebut “campuran ideal”.

Kasus umum adalah bahwa kedua hukum adalah hukum batasan, dan mereka menerapkan di ujung berseberangan di rentang komposisi. Tekanan uap komponen yang berlebih, seperti pelarut bagi larutan encer, sebanding dengan fraksi mol-nya, dan konstanta kesebandingannya adalah tekanan uap bahan murni (hukum Raoult). Tekanan uap zat terlarut juga sebanding dengan fraksi mol zat terlarut, tetapi konstanta kesebandingannya berbeda dan harus ditentukan secara eksperimental (hukum Henry). Dalam istilah matematika:

Hukum Raoult:

\lim _{x\to 1}\left({\frac {p}{x}}\right)=p^{*}.

Hukum Henry:

\lim _{x\to 0}\left({\frac {p}{x}}\right)=K_{\text{H}}.

Hukum Raoult juga dapat berhubungan dengan zat terlarut non-gas.

Kelarutan Gas dalam Air

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai tranfer gas dalam air, dimana transfer gas ini penting sebagai indikator proses oksidasi reduksi dalam perairan. Sebagai contoh gas oksigen dalam perairan penting sebagai akseptor elektron pada proses metabolisme makhluk hidup dalam air.

Kelarutan CO2 dalam badan air

Transfer gas didefinisikan sebagai perpindahan gas dari fase gas ke fase cair atau sebaiknya. Transfer gas melibatkan terjadinya kontak antara udara atau gas lain dengan air yang menyebabkan berpindahnya suatu senyawa dari fase gas ke fase cair atau menguapnya suatu senyawa dari fase cair (dalam bentuk terlarut) menjadi fase gas (lepas ke udara). Perpindahan massa zat dari fase gas ke fase cair atau sebaliknya (absorpsi – desorpsi), terjadi bila ada kontak antar permukaan cairan dengan gas atau udara. Mekanisme ini terjadi secara difusi. Gaya penggerak perpindahan massa dari udara ke dalam air atau sebaliknya dikendalikan oleh perbedaan konsentrasi zat dalam larutan dan kelarutan gas pada kondisi tertentu.

kelarutan gas, tidak seperti kelarutan zat padat dalam air, menurun seiring dengan kenaikan suhu.

Pada tekanan parsial sampai 1 atm, konsentrasi keseimbangan gas dalam larutan pada suatu suhu tertentu sebanding dengan tekanan parsial gas dalam air, sesuai dengan hukum Henry:

C s = H . P

dimana:

C s = konsentrasi jenuh atau keseimbangan gas dalam larutan, mg/l

P = Tekanan parsial phase gas dalam air, atm

H = koefisien kelarutan Henry.

Jika kita perhatikan dengan seksama persamaan tersebut dapat kita ketahui bahwa persamaan tersebut merupakan bektuk khusus dari persamaan kesetimbangan gas. Dimana kesetimbangan gas dipengaruhi oleh tekanan parsial gas.

Sedangkan tekanan parsial gas diperngaruhi oleh faktor konsentrasi zat serta suhu yang dapat diformulasikan melalui hukum boyle-charles yaitu:

PV = βT

Dimana:

Β = koefisien massa dari gas
P = tekanan gas
V = volume gas
T = tekanan absolute gas

Β dalam persamaan tersebut secara umum menyatakan fumgsi jumlah mol gas yang ada, sehingga persamaan gas ideal dapat ditulis kembali menjadi:

PV = nRT

Dimana n merupakan jumlah mol zat dan R merupakan konstanta untuk semua jenis gas.

Hukum Henry merupakan hukum yang penting berkaitan dengan kelarutan gas dalam air.

Hukum Henry juga berkaitan dengan hukum tekanan gas parsial yang dikemukakan oleh Dalton yang berbunyi “ pada campuran gas, seperti udara, setian jenis gas yang ada memiliki tekana yang tidak bergantung terhadap yang lainnya. Tekanan parsial setiap jenis gas sebanding dengan jumlah (persen volume) gas dalam campuran...”.

Sebagai contoh, konstanta Henry (Kh) untuk oksigen dalam air dengan temperatur 20⁰C adalah 0,73 atm-m³/mol. Sedangkan udara mengandung 21% oksigen, tekanan parsial gas berdasarkan hukum Dalton adalah 0,21 atm jika tekanan total udara adalah 1 atm. Sehingga, konsentrasi oksigen dalam air pada 20⁰C dan tekanan 1 atm adalah 0,21/0,73 = 0,288 mol/m³ atau 0,288(32000)/1000 = 9,2 mg/L.

Dalam teknik lingkungan, banyak permasalahan yang berhubungan dengan transfer gas dalam air melibatkan penambahan oksigen dalam proses aerasi untuk menjaga agar proses pengolahan berlangsung secara aerobic.

Removal beberapa gas dari larutan atau air juga dilakukan dengan proses aerasi menggunakan aerator atau peralatan lainnya. Biasanya proses yang berkaitan dengan transfer gas pada kondisi yang mendekati tekanan atmosfer dari udara yang melewati larutan dan terlepas keudara, tetesan air hujan, adanya turbulensi pada permukaan yang kontak dengan udara. Meskipun hukum Henry merupakan hukum kesetimbangan gas, ia tidak menjelaskan secara langsung kinetika dari transfer gas, ia menjelaskan sejauh mana sistem kesetimbangan cair-gas, yang merupakan faktor dari laju transfer gas.

Dalam teknik lingkungan khususnya dalam pengolahan air, gas-gas yang sering ditemui adalah oksigen, metana, karbondioksida, dan hidrogen sulfida. Dua gas terakhir mengalami reaksi dalam air.

Kelarutan CO₂:

CO₂ + H₂O–>H₂CO₃

H₂CO–>H⁺ + HC₃

HCO₃^––>H⁺ + CO₃^2-

kelarutan CO₂ dalam air akan menyebabkan alkalinitas dalam air sehingga apabila air tesebut melarutkan ion-ion divalen akan menyebabkan timbulnya kesadahan sementara. Dalam kondisi normal konsentrasi H₂CO₃ dalam air tidak lebih dari 1% dari konsentrasi CO₂ .

Kelarutan CO2 dalam badan air

Karbon dioksida (CO₂) bearada di perairan sebagai buffer (sistem karbon dioksida-bikarbonat,CO₂-HCO₃^–), dan terdapat hampir di seluruh perairan alam. Gas-gas karbon dioksida dapat masuk ke air melalui absorbsi dari atmosfer ketika hujan. Selain itu, gas CO₂ dapat dihasilkan di air melalui proses oksidasi zat organik secara biologis, seperti terjadi pada air tercemar. Air tanah atau air permukaan yang dalam, seringkali mengandung gas CO₂ yang tinggi. Konsentrasi yang tinggi ini merupakan hasil dari aktivitas bakteri pendegradasi zat organik.

Pada kondisi ini CO₂merupakan produk akhir, baik pada proses aerobik maupun anaerobik, sehingga konsentrasinya tidak bergantung pada jumlah oksigen yang terlarut.

Keberadaan CO₂ terlarut di air akan menyebabkan asiditas (keasaman air) atau alkalinitas (buffer basa), tergantung konsentrasi dan bentuk keberadaan gas tersebut setelah terhidrolisis dalam air. Asiditas adalah kondisi air dengan pH pada rentang keasaman CO₂-bikarbonat atau karena keasaman mineral asam lain. Air dinyatakan mempunyai asiditas jika pH-nya di bawah 8,4. Pada kisaran pH 4-8,4 keasaman air disebabkan sistem asam CO₂, sedangkan pada pH < 4 keasaman disebabkan mineral oleh mineral asam lain yang terlarut (misal HCl, H₂SO₄, HNO₃) sepeti pada tabel di bawah ini:

pH < 4	pH 4-8,4	pH< 8,4
Mineral asam terlarut, HCl, H₂SO₄, HNO₃, dll	CO₂ + H₂O –> HCO₃^– + H⁺	mineral basa terlarut, OH^–, CO₃^2-
Mineral asam terlarut, HCl, H₂SO₄, HNO₃, dll	HCO₃^– + H⁺ –> H₂CO₃	mineral basa terlarut, OH^–, CO₃^2-

Alkalinitas adalah kemampuan air untuk menetralkan asam yang masuk ke badan air, disebut juga buffer atau penyangga.

Alkalinitas disebabkan oleh garam yang berasal dari asam lemah dalam air, basa lemah atau basa kuat yang ada. Bikarbonat (HCO₃^–), amonia, dan hidroksida merupakan bentuk yang paling banyak berperan sebagai alkali dalam air. Beberapa garam dari asam lemah seperti borat, silikat, dan fosfat, biasanya ada dalam jumlah yang kecil. Pada air yang tercemar, dan anaerob, terdapat garam-garam penyebab alkalinitas seperti asetat, propionat, dan sulfida.

Beberapa reaksi yang disetimasikan dalam aksi alkalinitas menahan keasaman adalah sebagai berikut:

HCO₃^– + H⁺ <–> CO₂ + H₂O

CO₂^2- + H⁺ <–> HCO₃^–

OH^– + H⁺ <–> H₂O

Kelarutan H₂S:

H₂S–>H⁺+ HS^–

HS^––> H⁺ + S^2-

Berdasarkan reaksi kesetimbangan diatas, kelarutan dari H₂S tergantung pada derajat pH larutan, jika pH air rendah (kondisi asam ) maka kesetimbangan akan bergeser ke arah pembentukan H₂S sehingga kelarutannya akan menurun.

Ammonia (NH₃) dan klorin (Cl₂) memiliki kelarutan gas tinggi dan mudah bereaksi dengan air. Hubungan kelarutan – tekanan gas ini bias bila digunakan hukum Henry.

Kecepatan melarut zat padat dalam air

Kecepatan melarut zat padat dalam air, tergantung kepada:

Suhu, naiknya suhu mempercepat proses pelarutan.

Dalam sistem pelarutan, ada kemungkinan interaksi:

Zat terlarut bereaksi dg pelarut. zat baru

contoh : Oks asam dan Oks basa dalam air Asam

SO2 + H2O ——à H2SO4

Zat terlarut berinteraksi kuat dengan pelarut. Terutama jika terlarut bersifat ion atau molekul polar dan pelarut juga bersifat polar, maka terdapat gaya dipol antara pelarut dan terlarut yg lbh besar dr gaya dipol antara molekul pelarut. Akhirnya terjadi solvasiyaitu pengurungan zat terlarut oleh molekul pelarut. Jika pelarutnya air à Hidrasi

Contoh : NaCl dalam air, Glukosa dalam air

Zat berinteraksi lemah dg pelarut,

terutama jika molekul kedua zat bersifat non polar, terdapat gaya tarik yg sangat lemah, shg proses pelarutan lama di banding Solvasi. kedua zat dapat saling melarutkan dlm berbagai komposisi ( miscible)Contoh : Benzena dan CCl4

Zat tidak larut dalam pelarut.

Kelarutan sangat kecil /dianggap tdk larut (insolube) jika kelarutan < 0,1 gr dalam 1000 gr pelarut Contoh : kaca dan plastik dalam air

Pemanfaatan larutan yang ada di sekitar kita:

Udara sebagai sarana bagi kita untuk tetap hidup.
Mineral dan makanan melarut lebih dahulu sebelum dapat diserap sbg bahan makanan dalam tubuh.
Kebanyakan zat lebih cepat bereaksi dalam bentuk padat yang sudah dilarutkan.
Minuman kopi, teh dll dibuat dalam bentuk larutan.

Bahan kebutuhan rumah tangga : sabun, pewangi, sampo dll, dipakai dlm bentuk larutan:

Gas

K ( mol/ atm)

O2CO2

H2O

CH4

1,28x 10^-13,38x 10^-2

7,10x 10^-4

6,48x 10^-4

1,34x 10^-3

Industri obat : obat-obatan medis agar enak maka dicampur dg gula ( obat batuk, anti septik, tetes mata, minuman bervitamin dll. )

Pengaruh Suhu dan Tekanan dalam Kelarutan

Umumnya daya larut padat ke dlm cair akan meningkat dg naiknya suhu, tetapi daya larut gas dalam cair justru menurun.

Kelarutan: jumlah zat yg dapat larut dalam pelarut sampai terbentuk larutan jenuh.

Cara menentukan kelarutan:

Dibuat larutan lewat jenuh (misalnya: suatu zat 10 gr dg pelarut 1 L), diaduk, kocok dan didiamkan.

Endapan disaring, dan ditimbang ( mis: 6 gr)

Maka zat terlarut : 10 – 6 = 4 gr à kelarutan :4 gr/Liter

Siapakah William Henry?

William Henry adalah seorang dokter Inggris dan juga ahli kimia yang terkenal dengan hukum Henry.

William Henry (lahir, 12 Desember 1775 di Manchester – meninggal, 2 September 1836 di Pendlebury, Lancashire, Inggris) adalah seorang dokter Inggris dan ahli kimia yang pada tahun 1803 mengusulkan hukum yang Ia temukan, yang sekarang disebut hukum Henry.

Hukum Henry

Hukum Henry, menyatakan bahwa jumlah dari gas diserap oleh cairan adalah sebanding dengan tekanan gas di atas cairan, asalkan tidak ada aksi kimiawi terjadi.

Sejarah William Henry

William menempuh pendidikan awalnya dari Rev Ralph Harrison yang mengajarkan bahasa Latin dan Yunani.

Pada tahun 1807, Henry mengambil dokternya gelar kedokteran di Manchester.

Setelah itu pada saat meninggalkan akademi ini Ia mengambil magang dengan Dr Percival seorang dokter dan sarjana.

Dr. Percival menderita penglihatan yang buruk dan sakit kepala kekerasan.

William Henry akan membacakan ke Percival dan kemudian mengambil dikte atau dibacakan.

Dengan cara ini Ia menjadi akrab dengan korespondensi Percival dengan banyak ilmu pengetahuan dan sastra yang Ia ketahui.

Percival dipandu William Henry dalam membaca filsafat.

Ketika Henry mulai sakit, dan pada akhirnya memaksanya untuk pensiun dari praktik medis, Ia kemudain berpaling ke kimia.

Ia menerima penghargaan Copley Medal pada tahun 1808 dan tahun berikutnya menjadi sesama dari Royal Society.

Contoh Soal dan Jawaban Hukum Henri

1. Apakah tekanan mempengaruhi kelarutan?

Cairan dan padatan secara praktis menunjukkan tidak ada perubahan kelarutan dengan perubahan tekanan. Gas seperti yang diharapkan, meningkatkan kelarutan dengan peningkatan tekanan.

Hukum Henry menyatakan bahwa: Kelarutan gas dalam cairan berbanding lurus dengan tekanan gas di atas permukaan larutan.

2. 100 mL NaOH 0,008 M + 100 mL CH₃COOH 0,008 M, ke dalam larutan garam uji yang terbentuk ditetesi larutan FeCl₂ sampai keadaan tepat jenuh (saat akan terjadi pengendapan).
Kalau K_sp Fe(OH)₂ = 1,6 x 10^-15 ; K_w = 10^-14 ; K_a = 10^-5 ; maka pada saat tepat jenuh Fe(OH)₂, [Fe²⁺] adalah…

Pembahasan:
0,8 mmol NaOH + 0,8 mmol CH₃COOH ⟶ 0,8 mmol CH₃COONa + H₂O
[CH₃COONa] = 0,8 mmol : 200 mL = 0,004 M = 4 × 10^-3 M
Garam CH₃COONa ini akan terhidrolisis sebagian… maka [OH^–] dapat ditentukan

[OH^–] = √ (Kw/Ka) x (Garam) = √ (10^-14 / 10^-5) 4 x 10^{-3 =} √ 4 x 10^-12 = 2 x 10^-3 M

Fe(OH)₂ = Fe² x OH^–

Karena kelarutan yang terbentuk tepat jenuh maka
K_sp Fe(OH)₂ = [Fe²⁺] [OH^–]²
1,6 x 10^-15 = [Fe²⁺] x (2 x 10^-6)²[Fe²⁺] = (1,6 x 10^-15 / (4 x 10^-12) = 4 x 10^-4 M

3. Kelarutan gas tertentu dalam air adalah 0,745 g / L pada tekanan standar. Apa kelarutannya ketika tekanan di atas larutan dinaikkan menjadi 4,50 atm? Suhu konstan pada 20 °C.

Langkah 1: Sebutkan jumlah yang diketahui dan jelaskan masalahnya.

Yang diketahui

S1=0.745g/L
P1=1.00atm
P2=4.50atm

Yang tidak diketahui

S2=?g/L

Ganti dengan hukum Henry dan pecahkan untuk _S2.

Langkah 2: Selesaikan.

S2=(S1×P2) / P1
=(0.745 g/L×4.50 atm) / 1.00 atm
=3.35 g/L

4. Gas HCl murni 12 mL dan 18 mL has NH₃ murni dilarutkan ke dalam 250 mL air hingga seluruh gas larut dan volum air tidak berubah. Tekanan gas-gas 76 cmHg dan t = 27 ^oC. Kalau kemudian ke dalam larutan tersebut ditetesi larutan encer Ni(NO₃)₂ hingga terbentuk Ni(OH)₂tepat jenuh (saat akan mengendap).
Kalau diketahui log 2 = 0,3; K_w = 10^-14; K_b = 10^-5 dan K_sp Ni(OH)₂ = 4 x 10^-14. [Ni²⁺] pada saat Ni(OH)₂ tepat jenuh adalah…

Pembahasan:
Perlu dihitung terlebih dulu jumlah mol HCl dan NH₃ dengan menggunakan rumus gas ideal n = (PV):(RT)
12 mL = 0,012 L ; 18 mL = 0,018 L ; 76 cmHg = 1 atm; 27 ^oC = 300K; R = 0,08
Jumlah mol HCl = (1 atm × 0,012 L) : (0,08 × 300)
Jumlah mol HCl = 0,012 : 24
Jumlah mol HCl = 0,012 : 24
Jumlah mol HCl = 0,0005 mol = 5 × 10^-4 mol

Jumlah mol NH₃ = (1 atm × 0,012 L) : (0,08 × 300)
Jumlah mol NH₃ = 0,018 : 24
Jumlah mol NH₃ = 0,018 : 24
Jumlah mol NH₃ = 0,00075 mol = 7,5 × 10^-4 mol

Reaksi yang terjadi:
HCl + NH₃ → NH₄Cl

Awal
HCl = 5 × 10^-4 mol
NH₃= 7,5 × 10^-4 molNH₄Cl = –

Bereaksi
HCl = -(5 × 10^-4 mol)
NH₃= -(5 × 10^-4 mol)NH₄Cl = 5 × 10^-4 mol

Akhir
HCl = –
NH₃= 2,5 × 10^-4 molNH₄Cl = 5 × 10^-4 mol

Jadi larutan yang terbentuk adalah larutan penyangga asam
[OH-] = K_b (mol NH₃ : mol asam konjugasi atau garam)
[OH-] = 10^-5 (2,5 × 10^-4 : 5 x 10^-4 )
[OH-] = 10^-5 (0,5)
[OH-] = 5 x 10^-5

Ni(OH)₂ = Ni²⁺ + OH^–

Karena larutan yang terbentuk tepat jenuh maka:

K_b Ni(OH)₂ = [Ni²⁺] = [OH^–]²
4 x 10^-14 = [Ni²⁺] x (5 x 10^-6)²[Ni²⁺] = (4 x 10^-14) / (25 x 10^-12) = 1,6 x 10^-3 M

5. Dalam larutan jenuh nikel karbonat, NiCO₃ , mengandung 0,090 g dalam 2,0 L larutan. Berapakah nilai Ksp untuk NiCO₃:

A. 3,79 x 10^-4
B. 1,44 x 10^-7
C. 7,58 x 10^-4
D. 5,74 x 10^-7
E. 2,87 x 10^-8

Pembahasan:
mol NiCO₃ = massa NiCO₃ : Mr NiCO₃ = 0,09 g : 119 g/mol = 0,00076 mol
Kelarutan NiCO₃ = 0,00076 mol : 2 L = 0,00038 M

   NiCO₃   ⇌     Ni²⁺     +    CO₃^2-
0,00038 M      0,00038 M     0,00038 M

Ksp NiCO₃ = [Ni²⁺][CO₃^2-] = (0,00038 M)² = 0,000000144 = 1,44 x 10^-7
Jawaban B.

6. Berapa konstanta Henry untuk neon yang dilarutkan dalam air yang diberikan: CNe = 23,5 mL / L larutan dan STP (22,414 mL / gas mol) dan tekanan (1 atm)?

Jawaban:

Sekarang kita dapat mengatur ulang persamaan kita dari atas untuk menyelesaikan konstanta:

C = kPNe

Untuk menggunakan C kita harus mengubah larutan 23,5 mL / L menjadi Molaritas. Karena Ne adalah gas, kita dapat menggunakan volume molar standar kita. Dengan demikian:

(23,5 mL / L soln) / (1 mol Ne / 22,414 mL) = 0,00105 M.

Sekarang kita telah menyelesaikan solubilitas Ne dalam solusinya.

C = 0,00105M dan kami tahu tekanan pada STP adalah 1 atm, jadi kami sekarang dapat menggunakan persamaan yang disusun ulang:

k = C / PNe

Di mana C = 0,00105M, PNe = 1 atm, sehingga memberi kita k = 0,00105 M / atm.

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: Elmhurst, Ck12.org, Science Direct

Hukum Henry – Rumus, Nilai Konstanta – Kelarutan Gas dalam Air

Hukum Henry

Contoh sehari-hari hukum Henry

Jenis mendasar dan varian konstanta hukum Henry

Rumus Hukum Henry

Nilai Konstanta Hukum Henry

Penerapan lain

Dalam geokimia

Perbandingan dalam Hukum Raoult

Kelarutan Gas dalam Air

Kelarutan CO2 dalam badan air

Pada tekanan parsial sampai 1 atm, konsentrasi keseimbangan gas dalam larutan pada suatu suhu tertentu sebanding dengan tekanan parsial gas dalam air, sesuai dengan hukum Henry:

Sedangkan tekanan parsial gas diperngaruhi oleh faktor konsentrasi zat serta suhu yang dapat diformulasikan melalui hukum boyle-charles yaitu:

Β dalam persamaan tersebut secara umum menyatakan fumgsi jumlah mol gas yang ada, sehingga persamaan gas ideal dapat ditulis kembali menjadi:

Hukum Henry merupakan hukum yang penting berkaitan dengan kelarutan gas dalam air.

Kelarutan CO2:

Kelarutan CO2 dalam badan air

Alkalinitas adalah kemampuan air untuk menetralkan asam yang masuk ke badan air, disebut juga buffer atau penyangga.

Beberapa reaksi yang disetimasikan dalam aksi alkalinitas menahan keasaman adalah sebagai berikut:

Kelarutan H2S:

Kecepatan melarut zat padat dalam air

Kecepatan melarut zat padat dalam air, tergantung kepada:

Dalam sistem pelarutan, ada kemungkinan interaksi:

Pemanfaatan larutan yang ada di sekitar kita:

Bahan kebutuhan rumah tangga : sabun, pewangi, sampo dll, dipakai dlm bentuk larutan:

Pengaruh Suhu dan Tekanan dalam Kelarutan

Cara menentukan kelarutan:

Siapakah William Henry?

Hukum Henry

Sejarah William Henry

Contoh Soal dan Jawaban Hukum Henri

1. Apakah tekanan mempengaruhi kelarutan?

2. 100 mL NaOH 0,008 M + 100 mL CH3COOH 0,008 M, ke dalam larutan garam uji yang terbentuk ditetesi larutan FeCl2 sampai keadaan tepat jenuh (saat akan terjadi pengendapan). Kalau Ksp Fe(OH)2 = 1,6 x 10-15 ; Kw = 10-14 ; Ka = 10-5 ; maka pada saat tepat jenuh Fe(OH)2, [Fe2+] adalah…

3. Kelarutan gas tertentu dalam air adalah 0,745 g / L pada tekanan standar. Apa kelarutannya ketika tekanan di atas larutan dinaikkan menjadi 4,50 atm? Suhu konstan pada 20 °C.

Reaksi yang terjadi: HCl + NH3 → NH4Cl

5. Dalam larutan jenuh nikel karbonat, NiCO3 , mengandung 0,090 g dalam 2,0 L larutan. Berapakah nilai Ksp untuk NiCO3:

6. Berapa konstanta Henry untuk neon yang dilarutkan dalam air yang diberikan: CNe = 23,5 mL / L larutan dan STP (22,414 mL / gas mol) dan tekanan (1 atm)?

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Quiz Tantangan Logika Matematika: Jika 6 + 4 =…

Tes matematika logika: Jika 4 + 3 = 27,…

Nilai Pi 1 juta digit pertama | Analisis dan…

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Kelarutan CO₂:

Kelarutan H₂S:

Reaksi yang terjadi:
HCl + NH₃ → NH₄Cl

5. Dalam larutan jenuh nikel karbonat, NiCO₃ , mengandung 0,090 g dalam 2,0 L larutan. Berapakah nilai Ksp untuk NiCO₃: