亨利定律

亨利定律，是由威廉·亨利所發現的一个氣體的定律。

公式與亨利常數

亨利定律的公式為：

e^{p\,}=e^{kc\,}\,

其中：

p\,

為氣體的分壓；

c\,

為溶於溶劑内的體積莫耳濃度；

k\,

為亨利常數，其單位為L-atm/mol，atm/莫耳分率或是 Pa-m³/mol；

取自然對數後，這個公式會讓我們更容易了解。

p=kc\,

某些氣體的常數如下：

氧氣 (O₂) : 769.2 L-atm/mol；
二氧化碳 (CO₂) : 29.4 L-atm/mol；
氫氣 (H₂) : 1282.1 L-atm/mol；

當這些氣體溶解于S.T.P.的水中時，其選用之濃度表示法應為體積莫耳濃度，L為溶液的升數；atm為溶液上的氣體分壓；mol為溶於溶劑中的莫耳數。值得注意的是：亨利常數的k值會隨著溶劑和溫度變化。

亨利定律與拉乌尔定律

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：

p=k_{H,x}*x\,

拉乌尔定律：

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。

不同形式的亨利定律

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:	$k_{H,cp}={\frac {c_{aq}}{p_{gas}}}$	$k_{H,pc}={\frac {p_{gas}}{c_{aq}}}$	$k_{H,px}={\frac {p_{gas}}{x_{aq}}}$	$k_{H,cc}={\frac {c_{aq}}{c_{gas}}}$
單位:	$\left[{\frac {mol_{gas}}{L_{soln}\cdot atm}}\right]$	$\left[{\frac {L_{soln}\cdot atm}{mol_{gas}}}\right]$	$\left[{\frac {atm\cdot mol_{water}}{mol_{gas}}}\right]$	─
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:

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