Establece que, en equilibrio y a temperatura constante, la concentración de un gas disuelto no reactivo en un líquido es proporcional a la presión parcial de ese gas sobre el líquido.

Principio

La solubilidad de un gas en un disolvente está regida por una constante de proporcionalidad (constante de Henry): c = k_H · p (para sistemas diluidos, no reactivos y a T fija).

Demostración

Una botella de bebida sellada contiene CO2 a alta presión parcial; al abrirla baja la presión parcial sobre el líquido y la concentración de CO2 disuelto disminuye hasta un nuevo equilibrio, provocando efervescencia.

Aplicación incorrecta

Usar una única constante de Henry para un gas reactivo (p. ej. CO2 que forma ácido carbónico), a presiones muy altas o sobre amplios rangos de temperatura donde k_H cambia mucho conduce a errores importantes.

Consecuencia

Conociendo la presión parcial y un k_H adecuado a la temperatura de interés se puede predecir la concentración de gas disuelto y diseñar procesos gas–líquido (desgasificación, carbonatación) bajo las suposiciones de la ley.

Inversión

Si se reduce la presión sobre el líquido (o se aumenta la temperatura), la concentración disuelta cae y el gas exsoluciona; el cambio inverso en concentración sigue la misma proporcionalidad únicamente dentro de los límites de la ley.

Límite

Se aplica a disoluciones diluidas y gases que no reaccionan químicamente con el disolvente; supone equilibrio, presiones bajas a moderadas y temperatura constante. No aplica a sistemas fuertemente no ideales o reactivos, ni cuando la cinética interfacial domina.

Tensión semántica

A menudo se confunde con la ley de Raoult (que relaciona la presión de vapor con la fracción molar de un componente volátil) o con reglas generales de solubilidad; la ley de Henry trata la concentración disuelta de un gas proporcional a su presión parcial, no la presión de vapor de un componente líquido.

Síntesis

La ley de Henry es la proporcionalidad de equilibrio entre la presión parcial de un gas y su concentración disuelta en un líquido diluido y no reactivo a temperatura constante; es una herramienta práctica para predecir disolución o exsolución siempre que se cumplan sus supuestos idealizados.