Ideal verdünnte Lösung:
Das Henrysche Gesetz

Wir wollen eine Lösung der Komponente B in A betrachten. Bei hinreichender Verdünnung erreichen wir einen Zustand, bei welchem jedes Molekül B vollständig von Molekülen der Komponente A umgeben ist. B befindet sich dann in einer einheitlichen Umgebung. In einer solchen sehr verdünnten Lösung muss die Entweichungstendenz von B aus ihrer einheitlichen Umgebung proportional dem Molenbruch von B sein:
 

pB  =  KH xB          ;   xB << 1

Diese Gleichung wurde von William Henry aufgestellt und eingehend geprüft, indem er 1803 in einer Reihe von Messungen die Druckabhängigkeit der Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten untersuchte. Das Henrysche Gesetz ist nicht auf Systeme aus permanenten Gasen und Flüssigkeiten beschränkt; es gilt auch für eine große Zahl verdünnter Lösungen, im Grenzfall für alle extrem verdünnten Lösungen. In abgewandelter Form gilt es auch für dissoziierbare Moleküle wie Elektrolyte.

Von größter Bedeutung in der Natur ist die Löslichkeit des Sauerstoffs im Wasser. Mit der Henryschen Beziehung wollen wir das Sauerstoffvolumen berechnen, das bei 23°C in einem Kilogramm Wasser (im Gleichgewicht mit Luft) gelöst ist. Für den Molenbruch des Sauerstoffs gilt xO2 = pO2/KH. Der Sauerstoffpartialdruck pO2 beträgt ein Fünftel des Atmosphärendrucks (ca. 20% Sauerstoff in der Luft); die Henrysche Konstante hat für Sauerstoff bei niedrigem Druck einen Wert von 4,58 · 109Pa. Es ist daher xO2 = 4,37 · 10-6. Ein Kilogramm Wasser enthält 1000/18 = 55,6 mol. Es ist daher xO2 = nO2/(nO2 + 55,6) oder nO2 = 2,43 · 10-4 mol. Diese Molzahl entspricht einem Volumen von 5,45 ml unter Normalbedingungen. In 100 m Wassertiefe (ca. 10facher Druck) wären über 50 ml Sauerstoff in Wasser gelöst, die beim Auftauchen aus dieser Tiefe freigesetzt werden müssen.

Mit Hilfe der Henryschen Beziehung erhalten wir das chemische Potential einer ideal verdünnten Lösung:
 

µi  =  µi,H° + RT ln xi

wenn das chemische Potential im Standardzustand nun über µi,H° = µi°(g) + RT ln(Ki,H/) definiert ist, mit Ki,H als die Henrysche Konstante für die Substanz i.

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