¿Cuál es la relación entre la ley de Henry y la ley de Raoult?

Ambas leyes pueden entrar en detalles y cálculos más complicados, mi respuesta solo proporciona la base de ambas leyes.

Con un poco más de detalle:
La ley de Henry establece que la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión del gas sobre la solución.

La ecuación es c = kP, donde c es la concentración molar en mol / L del gas disuelto, P es la presión (en atm) del gas sobre la solución en equilibrio yk es una constante que depende solo de la temperatura para un gas dado
Lo que significa que cuando desea mezclar un gas y un líquido, la cantidad de gas que realmente se disolverá en el líquido es proporcional a dos cosas: la presión de ese gas en equilibrio sobre la solución y una constante k que cambia dependiendo del gas y la temperatura. Al usar la ecuación allí arriba, encontrará la concentración molar (mol / L) del gas que se disolverá en la solución.

Por otra parte,
La ley de Raoult se usa en un caso en el que el soluto (el componente más pequeño de la solución) no es volátil. La ley considera que la presión de vapor de toda la solución siempre será menor que la del disolvente puro. Por lo tanto, la presión de vapor de la solución dependerá de la concentración del soluto.

La ecuación de la ley de Raoult es P1 = X1 P1 * (se multiplican), donde P1 es la presión de vapor del solvente sobre la solución, X1 es la fracción molar del solvente en la solución y P1 * es la presión de vapor del solvente puro (si estaba solo en la solución).

En general, la diferencia es que la ley de Henry se encarga de lo que sucede EN la solución cuando tiene gas sobre ella, mientras que la ley de Raoult analiza lo que sucede SOBRE la solución cuando se mezcla un soluto no volátil con un solvente que tiene un vapor conocido presión cuando es pura (p. ej. agua).
La ley de Henry le dará la concentración molar de un gas disuelto en la solución, la ley de Raoult le dará una presión de vapor sobre una solución después de mezclar un solvente con un soluto no volátil.
Espero que haya ayudado!

Crédito a mi libro de química: CHANG, R., Chemistry 10th edition, (New York), McGrawHill

Ambas son relaciones ideales de equilibrio vapor-líquido que se mantienen para mezclas de componentes binarios muy diluidas. La Ley de Henry tiende a aproximar el comportamiento real del soluto (es decir, una concentración más baja) a una concentración muy baja, mientras que la Ley de Raoult tiende a aproximar el comportamiento real del solvente en una solución diluida. Ambos son casos límite de una relación binaria de equilibrio vapor-líquido subyacente. Unificarlos básicamente requiere que reemplace los términos de presión con términos de fugacidad para representar con precisión el comportamiento real del gas.

Andreanne Hebert, estudiante
Ambas leyes pueden entrar en detalles y cálculos más complicados, mi respuesta solo proporciona la base de ambas leyes.

Con un poco más de detalle:
La ley de Henry establece que la solubilidad de un gas en un líquido es proporcional a la presión del gas sobre la solución.

La ecuación es c = kP, donde c es la concentración molar en mol / L del gas disuelto, P es la presión (en atm) del gas sobre la solución en equilibrio yk es una constante que depende solo de la temperatura para un gas dado
Lo que significa que cuando desea mezclar un gas y un líquido, la cantidad de gas que realmente se disolverá en el líquido es proporcional a dos cosas: la presión de ese gas en equilibrio sobre la solución y una constante k que cambia dependiendo del gas y la temperatura. Al usar la ecuación allí arriba, encontrará la concentración molar (mol / L) del gas que se disolverá en la solución.

Por otra parte,
La ley de Raoult se usa en un caso en el que el soluto (el componente más pequeño de la solución) no es volátil. La ley considera que la presión de vapor de toda la solución siempre será menor que la del disolvente puro. Por lo tanto, la presión de vapor de la solución dependerá de la concentración del soluto.

La ecuación de la ley de Raoult es P1 = X1 P1 * (se multiplican), donde P1 es la presión de vapor del solvente sobre la solución, X1 es la fracción molar del solvente en la solución y P1 * es la presión de vapor del solvente puro (si estaba solo en la solución).

En general, la diferencia es que la ley de Henry se encarga de lo que sucede EN la solución cuando tiene gas sobre ella, mientras que la ley de Raoult analiza lo que sucede SOBRE la solución cuando se mezcla un soluto no volátil con un solvente que tiene un vapor conocido presión cuando es pura (p. ej. agua).
La ley de Henry le dará la concentración molar de un gas disuelto en la solución, la ley de Raoult le dará una presión de vapor sobre una solución después de mezclar un solvente con un soluto no volátil.
Espero que haya ayudado!

Si está familiarizado con los equilibrios químicos, puede ser útil pensar en la “constante” de la ley de Henry (no es realmente una constante, ya que depende de la temperatura y la fuerza iónica de la solución) como la “constante” de equilibrio de la reacción X (g) <-> X (aq), donde X es el gas en cuestión y se está disolviendo en agua. ( http://www.chemguide.co.uk/physi …) Es decir, la constante de la ley de Henry es la relación entre la concentración acuosa y la concentración en fase gaseosa del gas EN EQUILIBRIO. Cualquier desviación de esto significa que las fases de gas y líquido no están en equilibrio con respecto al gas particular y habrá una transferencia neta de moléculas de gas de una forma u otra para avanzar hacia el equilibrio (principio de Le Chatelier). La ley de Henry solo es válida para soluciones diluidas en solventes individuales (normalmente agua). La LEY de Henry básicamente dice que la posición de este equilibrio, es decir, el valor de la constante de equilibrio es siempre el mismo en las mismas condiciones.

La ley de Raoult, como lo indica una de las otras respuestas, se refiere a los componentes a granel de una solución compuesta por diferentes solventes, y sus contribuciones relativas a la presión de vapor total. En resumen, la presión de vapor total es la suma de las presiones parciales:

presión de vapor de la mezcla = presión parcial del componente A + presión parcial del componente B +….

y cada presión parcial es el producto de la presión de vapor de una solución pura del compuesto y la fracción molar del compuesto en la mezcla de solventes (es decir, qué proporción, en moles, en lugar de masa, de la mezcla total se compone de cada compuesto):

presión parcial de A = presión de vapor de la solución pura de A x fracción molar de A en la mezcla.

Tanto la ley de Henry como la de Raoult hacen suposiciones importantes sobre la idealidad de los gases y las soluciones, respectivamente.

Según la ley de Raoults, para cualquier componente volátil de la solución. Pa = P ° a × Xa. Por lo tanto, la presión de vapor es directamente proporcional a la fracción molar del soluto.

Si el gas es un soluto y el líquido es el solvente, entonces de acuerdo con la ley de Henry, Pa = KaXa. Por lo tanto, la presión parcial del componente volátil es directamente proporcional a la fracción molar de ese componente.

Por lo tanto, ambos son idénticos con solo constantes de proporcionalidad diferentes.

Pequeña nota además de las otras respuestas: es importante tener en cuenta los límites en los que estas leyes son precisas.
Como una pincelada amplia, la ley de Henry se puede usar para describir un componente minoritario y la ley de Raoult se puede usar para describir un componente mayoritario.