Loi de Henry
La Loi de Henry, formulée en 1803 par William Henry, énonce :
À température constante et à saturation, la quantité de gaz dissous dans un liquide est
proportionnelle à la pression partielle qu'exerce ce gaz sur le liquide.
La concentration maximale d'un gaz en solution, en équilibre avec une atmosphère contenant
ce gaz, est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz en ce point.
C’est-à-dire que si l'on est par exemple en un point où la pression est le double de la pression
atmosphérique (c'est le cas dans l'eau à 10,3 m de profondeur), chaque gaz de l'air pourra se
dissoudre 2 fois mieux qu'en surface. Ceci explique le problème des plongeurs : en
profondeur, l'azote de l'air (que le plongeur stocke puisque les cellules ne consomment que
l'oxygène) a tendance à se dissoudre dans le sang du plongeur. Si celui-ci remonte trop vite,
l'azote dissous va avoir tendance à se dilater rapidement dans l'organisme, ce qui peut créer
des bulles dans les vaisseaux sanguins et une mort par embolie gazeuse.
Cette loi établit une relation entre la pression partielle pi d'un corps pur gazeux et sa fraction
molaire dans un solvant :
Cette loi mesure la solubilité d'un gaz dans un solvant liquide avec lequel ce gaz est en
contact.
Ki est une constante de la loi de Henry spécifique du gaz donné, aussi appelée H :
Cs = p.H
où Cs représente la concentration maximale (dite « à saturation »),
p la pression partielle du gaz dans l'atmosphère, et
H la « constante de Henry » qui dépend de la nature du gaz, de la température, et du
liquide.
À titre d'exemples :
Pour l'eau de mer, H est 20% inférieur à sa valeur pour l'eau douce, en raison de la
compétition entre gaz dissous et sels dissous.
À pression atmosphérique normale, dans l'eau douce pour l'oxygène Cs = 10 mg·l-1 à
12 °C, et 14 mg·l-1 à 0 °C.
Le dioxyde de carbone en solution avec une boisson gazeuse ou de la bière s'échappe
sous forme gazeuse lorsque le récipient est ouvert, car il y a alors sursaturation.