亨利定律

亨利定律與拉乌尔定律都和其蒸氣壓的成分對濃度有關。且我們可以以更簡單的方式替換式子中的莫耳濃度為莫耳分率。當選用的是莫耳分率而不是體積莫耳濃度時，k值與其單位均會改變。

亨利定律： ${\displaystyle p=k_{H,x}*x\,}$

拉乌尔定律： ${\displaystyle p=p^{*}*x\,}$

兩者間不同處在於，p*是某一物質的平衡蒸氣壓，因此亨利常數k_H是不同於p*的值。另外，亨利定律是由混合相中實驗所產生而非純物質。 如果此溶液為理想溶液（雖然幾乎都不是），則所有的成分均會遵守拉乌尔定律。在大部分的反應系統中，只有稀薄溶液才可以適用。在這種情況下，溶質遵守亨利定律；而溶劑遵守拉乌尔定律。偏莫耳量的集合公式可以證明此種關係。

下列有許多不同的亨利常數表達法：

表 1: 不同形式的亨利定律與其常數（於298K下的水溶液）

方程式:	${\displaystyle k_{H,cp}={\frac {c_{aq}}{p_{gas}}}}$	${\displaystyle k_{H,pc}={\frac {p_{gas}}{c_{aq}}}}$	${\displaystyle k_{H,px}={\frac {p_{gas}}{x_{aq}}}}$	${\displaystyle k_{H,cc}={\frac {c_{aq}}{c_{gas}}}}$
單位:	${\displaystyle \left[{\frac {mol_{gas}}{L_{soln}\cdot atm}}\right]}$	${\displaystyle \left[{\frac {L_{soln}\cdot atm}{mol_{gas}}}\right]}$	${\displaystyle \left[{\frac {atm\cdot mol_{water}}{mol_{gas}}}\right]}$	─
氧	1.3 E-3	769.23	4.259 E4	3.180 E-2
氫	7.8 E-4	1282.05	7.099 E4	1.907 E-2
二氧化碳	3.4 E-2	29.41	0.163 E4	0.8317
氮	6.1 E-4	1639.34	9.077 E4	1.492 E-2
氦	3.7 E-4	2702.7	14.97 E4	9.051 E-3
氖	4.5 E-4	2222.22	12.30 E4	1.101 E-2
氬	1.4 E-3	714.28	3.955 E4	3.425 E-2
一氧化碳	9.5 E-4	1052.63	5.828 E4	2.324 E-2

其中:

• ${\displaystyle c_{aq}\,}$ = 每一公升中所含的摩尔數
• ${\displaystyle L_{soln}\,}$ = 溶液的升數
• ${\displaystyle p_{gas}\,}$ = 未溶解於溶劑中的氣體分壓，以大氣壓表示
• ${\displaystyle x_{aq}\,}$ = 溶液中的莫耳分率
• ${\displaystyle {\textrm {atm}}\,}$ = 大氣壓（絕對壓力）

這些常數的表達方式只是原來常數的倒數而已，如同上表中各項的比較。既然不同形式的k_H值都可以當作亨利常數的表達方式，因此在研讀這類資料時，應該更加留意亨利定律的形式。 另一點，亨利定律的適用範圍有限制，他只適用于微溶的狀態下。因此，越是不理想的情況下，其對濃度的依存性就越小，也就越不符合。 他也只適用於未發生化學反應的溶液中。二氧化碳就是個例子，它與水混合會迅速反應成碳酸。

當溫度改變的時候，亨利常數隨即改變。這也就是爲什麽人們喜歡將它稱作亨利係數的原因。下列即是溫度與亨利常數的關係：

${\displaystyle k_{H,cp}=k_{H,cp,\Theta }\cdot e^{\left[-C\cdot \left({\frac {1}{T}}-{\frac {1}{T_{\Theta }}}\right)\right]}\,}$

其中 ${\displaystyle \Theta }$ (Theta) 指的是標準溫度(298K)。

下面列出了上列方程式的一些常數Ｃ值（以凱氏溫標為單位）

氣體的溶解度會隨著溫度的增加而越來越小。像加熱溶有氮氣的水從25 °C 至 95 °C，其溶解度會下降成原來的43%，當加熱的時候，Ｃ值也跟著改變了，因此Ｃ值也可以計作：

${\displaystyle C={\frac {\Delta _{solv}H}{R}}={\frac {-d\cdot ln\left(k_{H,cp}\right)}{d(1/T)}}}$

其中 ${\displaystyle \Delta _{solv}H\,}$ 為溶解熱；R為理想氣體常數。