A temperatura fija, más presión parcial del gas suele producir más gas disuelto
La ley de Henry establece que, para una disolución diluida en equilibrio y a temperatura constante, la cantidad de un gas disuelto es proporcional a su presión parcial sobre el líquido. Una forma habitual es c = kHp, donde c es concentración, p la presión parcial y kH una constante que depende del gas, del disolvente, de la temperatura y de la convención elegida. La proporcionalidad es una aproximación de equilibrio y no una regla universal para cualquier presión.
La presión parcial no es necesariamente la presión total. En una mezcla de gases, cada componente aporta una fracción; la presión relevante para el oxígeno, por ejemplo, es su parte del total. La ley describe el equilibrio entre moléculas que entran y salen del líquido. No afirma que todas permanezcan inmóviles ni explica por sí sola la velocidad con la que se alcanza ese equilibrio.
Dos tablas pueden mostrar números inversos sin contradecirse
Algunas disciplinas escriben c = kHp; otras usan p = Hc. En la primera, una constante grande indica mayor solubilidad; en la segunda ocurre lo contrario. También pueden sustituir concentración por fracción molar, molalidad o cociente entre fases. Las unidades cambian: mol·m⁻³·Pa⁻¹, Pa·m³·mol⁻¹, atm por fracción molar y otras. Decir solo «la constante de Henry vale X» es incompleto.
Antes de calcular hay que leer definición, temperatura, disolvente y unidades de la fuente. Si H = p/c, entonces c = p/H; usarlo como multiplicador invierte el resultado. Las constantes adimensionales también dependen de cómo se forman los cocientes. IUPAC recomienda nombrar explícitamente la variante. Esta diversidad no es un fallo de la ley, sino consecuencia de que distintas áreas cuantifican el reparto gas-líquido con variables útiles para sus experimentos.
La constante no pertenece al gas aislado
Muchos gases se disuelven menos al subir la temperatura, aunque la magnitud varía y no debe extrapolarse linealmente a cualquier intervalo. La sal puede reducir la solubilidad al competir por el entorno del agua, efecto llamado salting out. Polaridad y estructura del disolvente importan. Por eso un valor para CO₂ en agua pura a 25 °C no describe directamente agua marina fría ni una bebida con azúcares y otros solutos.
La reacción química complica aún más el caso. El CO₂ disuelto forma bicarbonato y carbonato; el amoníaco puede protonarse. La ley de Henry relaciona la especie molecular en la interfaz con su presión, mientras el total analítico incluye formas transformadas. En la acidificación del océano, el intercambio inicial sigue un equilibrio de Henry, pero el sistema carbonato posterior requiere varias constantes adicionales.
Abrir reduce la presión y desplaza el equilibrio, pero las burbujas necesitan crecer
Una bebida se envasa bajo una presión elevada de CO₂. Mientras está cerrada, una concentración considerable permanece disuelta. Al abrir, la presión parcial sobre el líquido cae hacia la atmosférica y el nuevo equilibrio admite menos CO₂; el exceso sale. Arañazos, fibras y pequeñas cavidades ofrecen núcleos donde una burbuja evita el coste de comenzar desde tamaño molecular. Agitar crea superficies y redistribuye gas, acelerando la espuma.
Una bebida fría conserva mejor el gas porque la solubilidad suele ser mayor y la liberación más lenta. La ley predice la dirección y la cantidad de equilibrio, no cada detalle del chorro. Difusión, nucleación, tensión superficial, viscosidad y geometría del recipiente controlan la velocidad. Una botella puede permanecer sobresaturada durante un tiempo si faltan núcleos, demostrando la diferencia entre termodinámica y cinética.
Presiones distintas cambian cuánto nitrógeno u oxígeno pueden equilibrarse con líquidos
Al aumentar la presión durante una inmersión, la presión parcial de los gases respirados crece y más gas inerte puede disolverse en sangre y tejidos. Al ascender demasiado deprisa, el equilibrio cambia y pueden formarse burbujas antes de que el gas se elimine gradualmente. La fisiología real usa modelos con tejidos, perfusión y tiempos diferentes; la ley de Henry es el fundamento químico, no un plan de ascenso ni consejo médico.
En el océano, oxígeno, nitrógeno y CO₂ cruzan la superficie. La temperatura, el viento y las olas afectan tanto a solubilidad como a velocidad de transferencia. La producción fotosintética o la respiración pueden llevar el agua lejos del equilibrio con el aire. Por eso una concentración medida no revela por sí sola la presión atmosférica: hay que considerar mezcla, biología, corrientes y cuánto tiempo estuvo la masa de agua en contacto con la superficie.
Es una aproximación de dilución y equilibrio, distinta de otras leyes con la palabra presión
La proporcionalidad funciona mejor a concentraciones bajas, presiones moderadas y lejos de condensación o reacciones intensas. A alta presión, gases no ideales y disoluciones concentradas requieren fugacidad, actividad u otros modelos. En mezclas reales también pueden existir interacciones entre solutos. Una gráfica deja de ser recta no porque la ciencia falle, sino porque se ha salido del régimen donde la aproximación lineal era adecuada.
La ley de Boyle relaciona presión y volumen de una cantidad de gas a temperatura constante. Dalton suma presiones parciales en una mezcla gaseosa. Raoult describe la presión de vapor de componentes de una disolución ideal, sobre todo cuando el componente líquido es abundante. Henry se usa para un soluto volátil diluido. Identificar fase, variable y composición evita aplicar una fórmula correcta al problema equivocado.
La proporcionalidad permite comparar dos presiones sin conocer toda la historia del líquido
Si temperatura, gas y disolvente no cambian y se usa c = kHp, duplicar la presión parcial duplica la concentración de equilibrio. Si una botella pasa de cuatro atmósferas parciales a una, el equilibrio admite una cuarta parte del CO₂ molecular disuelto según el modelo ideal. El resto no sale instantáneamente: debe difundirse y formar burbujas.
El cálculo relativo es seguro solo mientras kH permanezca constante. Calentar durante la despresurización o cambiar composición invalida la proporción simple. Antes de insertar cifras conviene convertir todas las unidades y comprobar si la tabla define k como c/p o p/c.
