De acordo com enunciado da Lei de Henry, a solubilidade de um gás é diretamente proporcional à pressão do gás. Mas porque essa Lei não vale exatamente para
e
quando são dissolvidos em água. Justifique sua resposta.
Passo 1
Beleza, antes de tudo vamos entender o que o enunciado pede. A questão fala da Lei de Henry, que diz que a solubilidade de um gás num líquido (aqui água) é proporcional à pressão dele sobre o líquido. A matéria é equilíbrio gasoso e reações químicas em solução. Para resolver, precisamos:
- Escrever a Lei de Henry (
). - Ver por que, no caso de NH₃ e CO₂, ocorrem outras reações na água que atrapalham essa relação direta.
Passo 2
Primeiro, o que é a Lei de Henry?
Quando um gás “não reage” com o solvente, a concentração ( ) do gás dissolvido obedece:
Quando um gás “não reage” com o solvente, a concentração (
onde
–
–
–
Isso vale direitinho se o gás só se dissolve e não faz mais nada.
Passo 3
Só que NH₃ e CO₂ não são gases “bobos” que ficam só dissolvidos. Eles reagem quimicamente com a água, formando íons e compostos que tiram gás livre da fase aquosa. Ou seja, parte do gás dissolvido some “por reação”, e a relação linear com
se quebra.
Passo 4
Vamos ver cada um:
- NH₃ em água:
Essa reação consome NH₃ dissolvido e gera íons. Como parte do NH₃ vira NH₄⁺, a quantidade de NH₃ “livre” não cresce só pela pressão – tem reação consumindo.
2) CO₂ em água:
E ainda:
Ou seja, o CO₂ forma ácido carbônico e depois íons bicarbonato. De novo, parte do gás não fica “só dissolvido” — reage e reduz a parte que obedeceria só à Lei de Henry.
Passo 5
Então, resumindo a teoria: a Lei de Henry assume que o gás dissolve sem reação química. Mas NH₃ e CO₂ reagem em solução aquosa, criando novos equilíbrios (ácido‐base). Esses equilíbrios desviam a solubilidade do comportamento linear com a pressão.
Resposta
A Lei de Henry não vale exatamente para NH₃(g) e CO₂(g) em água porque ambos reagem quimicamente ao se dissolver: NH₃ forma
e OH⁻, e CO₂ forma H₂CO₃ (que vira H⁺ e HCO₃⁻). Essas reações consomem parte do gás dissolvido e desviam a solubilidade da relação direta
.