## [Ley de Henry](/es/node/64353) Definición A baja concentración y en equilibrio entre un gas y un líquido a temperatura fija, la concentración de una especie gaseosa disuelta en la fase líquida (c_i o la fracción molar a dilución infinita) es proporcional a su presión parcial en la fase gaseosa (p_i) mediante una constante de proporcionalidad llamada constante de Henry (H_i): c_i = H_i·p_i o alternativamente p_i = k_H·c_i. La ley es una relación límite para gases poco solubles y no reactivos en soluciones diluidas y depende de las unidades y la definición de H_i (existen varias convenciones). ## Principio Principio Para un soluto en dilución infinita, el potencial químico (y por tanto la concentración de equilibrio) en el disolvente varía linealmente con la presión parcial en la fase gaseosa porque las interacciones soluto‑soluto son despreciables; la constante de Henry codifica la afinidad soluto‑disolvente y depende de la temperatura y del disolvente. ## Demostración Demostración Situación: un recipiente cerrado a temperatura T contiene un gas G en contacto con un gran volumen de disolvente. Reconocimiento: la presión parcial de G en la fase gaseosa es p_G. Acción: usando la constante de Henry H_G apropiada para las unidades, calcular c_G = H_G·p_G. Consecuencia: la masa disuelta predicha permite estimar la absorción, la composición del espacio de cabeza tras el equilibrio o el dimensionado de contactores gas‑líquido para absorción diluida no reactiva. ## Aplicación incorrecta Aplicación incorrecta Usar la ley de Henry fuera de su régimen diluido y no reactivo: para gases reactivos (que reaccionan químicamente con el disolvente), para concentraciones altas donde importan las interacciones soluto‑soluto, para sistemas con fuertes interacciones no ideales soluto‑disolvente o al aplicar una forma/unidades incorrectas de la constante de Henry. Confundir la ley de Henry con la de Raoult sin reconciliar estados de referencia es también un error semántico. ## Consecuencia Consecuencia Cuando aplica, la ley de Henry ofrece una relación lineal simple para predecir la solubilidad gaseosa a partir de la presión parcial, útil en modelado ambiental, diseño de absorbedores y análisis de headspace. Su uso indebido conduce a subestimaciones o sobrestimaciones de cantidades disueltas, predicciones erróneas del destino de contaminantes y dimensionamiento defectuoso de absorbedores o cálculos de transferencia de masa. ## Inversión Inversión El régimen lineal de Henry se rompe si el gas reacciona químicamente con el disolvente, si la concentración aumenta hasta que las interacciones soluto‑soluto son significativas, o si la temperatura o salinidad cambian marcadamente; entonces se requieren isotermas no lineales, correcciones por coeficientes de actividad o modelos de absorción reactiva. ## Límite Límite Claramente dentro: soluciones diluidas de un gas no reactivo poco soluble en un único disolvente a temperatura fija y presiones parciales bajas a moderadas. Caso límite: concentración moderada o reacción débil donde el comportamiento aparente de Henry solo es aproximado y exige constantes ajustadas. Claramente fuera: absorción reactiva (gas consumido químicamente), solutos concentrados, sistemas electrolíticos o disolventes múltiples con fuerte asociación. ## Tensión semántica Tensión semántica La ley de Henry tensiona con la ley de Raoult y los formalismos basados en actividad: Henry usa la referencia de dilución infinita para el soluto y una constante dependiente de unidades, mientras Raoult toma como referencia el componente puro; confundir ambos marcos sin reconciliar unidades y estados de referencia causa errores sistemáticos. ## Síntesis Síntesis La ley de Henry es el límite lineal a dilución infinita para la solubilidad de gases: concentra la afinidad soluto‑disolvente en una constante empírica y es útil para absorción diluida no reactiva. Para sistemas reales debe incorporarse en marcos de actividad/fugacidad o de reacción‑transporte.