Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.8B: Закон Генрі

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    70379

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Закон Генрі стверджує, що кількість газу, який розчиняється в рідині, прямо пропорційна парціальному тиску цього газу.

    Цілі навчання

    • Поясніть, яким чином закон Генрі відноситься до газообміну в дихальній системі

    Ключові моменти

    • При постійній температурі кількість даного газу, який розчиняється в заданому типі та обсязі рідини, прямо пропорційна парціальному тиску цього газу в рівновазі з цією рідиною.
    • Гази з більш високою розчинністю матимуть більше розчинених молекул, ніж гази з меншою розчинністю, якщо вони мають однаковий парціальний тиск.
    • Закон Генрі пояснює, як гази розчиняються через альвеоли - капілярний бар'єр.
    • Закон Генрі передбачає, як поводяться гази під час газообміну на
      основі градієнтів парціального тиску та розчинності кисню та
      вуглекислого газу.

    Ключові умови

    • Закон Генрі: При постійній температурі кількість даного газу, який розчиняється в заданому типі та обсязі рідини, прямо пропорційна парціальному тиску цього газу в рівновазі з цією рідиною.
    • градієнт парціального тиску: Різниця між парціальними тисками (і, отже, концентрацією) газів між газоподібною та розчиненою формами.

    ПРИКЛАДИ

    Щоденний приклад закону Генрі наводяться газованими безалкогольними напоями. Перед відкриттям пляшки або банки газ над напоєм являє собою майже чистий вуглекислий газ при тиску трохи вище атмосферного. Сам напій містить розчинений вуглекислий газ. Коли пляшку або банку відкривають, частина цього газу витече, даючи характерне шипіння (або поп у випадку з пляшкою ігристого вина). Оскільки тиск над рідиною зараз нижчий, частина розчиненого вуглекислого газу виходить з розчину у вигляді бульбашок. Якщо склянку напою залишити у відкритому вигляді, концентрація вуглекислого газу в розчині прийде в рівновагу з вуглекислим газом в повітрі, і напій піде рівно.

    Закон Генрі стверджує, що при постійній температурі кількість газу, який розчиняється в рідині, прямо пропорційна парціальному тиску цього газу в рівновазі з цією рідиною. Вона була сформульована Вільямом Генрі в 1803 році.

    Це ілюстрація двох склянок, наповнених газованою рідиною. Один стакан має більше бульбашок газу над поверхнею рідини; інший має рівну кількість вище і в рідині. Закон Генрі стверджує, що коли газ контактує з поверхнею рідини, кількість газу, який піде в розчин, пропорційна парціальному тиску цього газу.

    Закон Генрі: Закон Генрі стверджує, що коли газ контактує з поверхнею рідини, кількість газу, який піде в розчин, пропорційна парціальному тиску цього газу.

    Практичний опис закону полягає в тому, що розчинність (тобто рівновага) газу в рідині прямо пропорційна парціальному тиску цього газу. Крім того, парціальний тиск здатний передбачити тенденцію до розчинення просто тому, що гази з більш високим парціальним тиском мають більше молекул і будуть відскакувати в розчин, в який вони можуть розчинятися частіше, ніж гази з нижчим парціальним тиском.

    Закон Генрі також застосовується до розчинності інших речовин, які не є газоподібними, наприклад, рівновага органічних забруднювачів у воді, заснована на відносній концентрації цього забруднювача в середовищах, в яких він підвішений.

    Закон Генрі можна викласти в математичні терміни (при постійній температурі):

    p=КХЦ = КХК

    Де p - парціальний тиск розчиненої речовини в газі над розчином, c - концентрація розчиненої речовини, розчинність речовини - k, а константа закону Генрі (H), яка залежить від розчиненої речовини, розчинника та
    температури.

    Розчинність фіксує тенденцію речовини йти до рівноваги в розчині, що пояснює, чому гази, які мають однаковий парціальний тиск, можуть мати різні тенденції до розчинення.

    Закон Генрі в диханні

    Основне застосування закону Генрі в фізіології дихання полягає в тому, щоб передбачити, як гази будуть розчинятися в альвеолах і крові під час газообміну. Кількість кисню, що розчиняється в кровотік, прямо пропорційно парціальному тиску кисню в альвеолярному повітрі.

    Парціальний тиск кисню більше в альвеолярному повітрі, ніж в дезоксигенізованої крові, тому кисень має високу схильність до розчинення в дезоксигенізованої крові. І навпаки, протилежне вірно для вуглекислого газу, який має більший парціальний тиск в дезоксигенізованої крові, ніж в альвеолярному повітрі, тому він буде дифундувати з розчину і повернутися в газоподібну форму.

    Нагадаємо, що різниця парціальних тисків між кров'яним руслом і альвеолами (градієнт парціального тиску) набагато менше для вуглекислого газу в порівнянні з киснем. Вуглекислий газ має набагато вищу розчинність в плазмі крові, ніж кисень (приблизно в 22 рази більше), тому більше молекул вуглекислого газу здатні дифузіровать через малий градієнт тиску капіляра і альвеол.

    Кисень має більший градієнт парціального тиску для дифузії в кров, тому нижча розчинність у крові не перешкоджає йому під час газообміну. Тому виходячи з властивостей закону Генрі, як парціальний тиск, так і розчинність кисню і вуглекислого газу визначають, як вони будуть вести себе під час газообміну.

    ЛІЦЕНЗІЇ ТА АВТОРСТВА

    CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ КОНТЕНТ, РАНІШЕ ДІЛИВСЯ

    CC ЛІЦЕНЗОВАНИЙ ВМІСТ, СПЕЦИФІЧНА АТРИБУЦІЯ