Stellt fest, dass bei Gleichgewicht und konstanter Temperatur die Konzentration eines nicht-reaktiven Gases, das in einer Flüssigkeit gelöst ist, proportional zum Partialdruck dieses Gases über der Flüssigkeit ist.

Prinzip

Die Löslichkeit eines Gases in einem Lösungsmittel wird durch eine Proportionalitätskonstante (Henry-Konstante) bestimmt: c = k_H · p (für verdünnte, nicht reagierende Systeme bei fester T).

Demonstration

Eine versiegelte Getränkeflasche enthält CO2 bei hohem Partialdruck; beim Öffnen sinkt der Partialdruck über der Flüssigkeit und die gelöste CO2-Konzentration nimmt ab, bis ein neues Gleichgewicht erreicht ist, wodurch Sprudeln entsteht.

Fehlanwendung

Die Verwendung einer einzelnen Henry-Konstante für ein reaktives Gas (z. B. CO2, das Kohlensäure bildet), bei sehr hohem Druck oder über große Temperaturbereiche, in denen k_H stark variiert, führt zu erheblichen Fehlern.

Konsequenz

Mit dem Partialdruck und einem geeigneten k_H bei der betreffenden Temperatur lässt sich die gelöste Gaskonzentration vorhersagen und Gas–Flüssigkeitsprozesse (Entgasung, Karbonisierung) unter den Voraussetzungen der Gesetzmäßigkeit planen.

Umkehrung

Wird der Druck über der Flüssigkeit reduziert (oder die Temperatur erhöht), fällt die gelöste Gaskonzentration und das Gas geht aus; die umgekehrte Änderung der Konzentration folgt derselben Proportionalität nur innerhalb der Gültigkeitsgrenzen des Gesetzes.

Abgrenzung

Gilt für verdünnte Lösungen und Gase, die chemisch nicht mit dem Lösungsmittel reagieren; setzt Gleichgewicht, niedrige bis mäßige Drücke und konstante Temperatur voraus. Gilt nicht für stark nichtideale oder reaktive Systeme oder wenn Grenzflächenkinetik dominiert.

Semantische Spannung

Wird häufig mit dem Raoult'schen Gesetz (Relation zwischen Dampfdruck und Molbruchteil einer flüchtigen Komponente) oder allgemeinen Löslichkeitsregeln verwechselt; Henry betrifft die gelöste Gaskonzentration proportional zu seinem Partialdruck, nicht den Dampfdruck einer Flüssigkeitskomponente.

Synthese

Das Henry-Gesetz beschreibt die Gleichgewichtslinie zwischen Partialdruck eines Gases und seiner gelösten Konzentration in einer verdünnten, nicht reaktiven Flüssigkeit bei konstanter Temperatur; es ist ein praktisches Werkzeug zur Vorhersage von Lösung oder Freisetzung von Gasen, solange seine idealisierenden Annahmen gelten.