शरीरातील जवळजवळ सर्व प्रक्रिया काही प्रकारच्या द्रव द्रावणांमध्ये घडतात

सामान्य आयुष्यात आपल्याला शुद्ध पदार्थ क्वचितच भेटतात. यातील बहुतेक दोन किंवा अधिक शुद्ध पदार्थ असलेले मिश्रण असतात. जीवनातील त्यांची उपयुक्तता किंवा महत्त्व त्यांच्या संरचनेवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, पितळ (तांबे आणि जस्त यांचे मिश्रण) चे गुणधर्म जर्मन चांदी (तांबे, जस्त आणि निकेल यांचे मिश्रण) किंवा कांस्य (तांबे आणि कथील यांचे मिश्रण) पेक्षा अगदी वेगळे असतात; पाण्यातील फ्लोराईड आयनचा 1 $(\mathrm{ppm})$ दातांचे कुजणे रोखतो, तर $1.5 \mathrm{ppm}$ दात डागाळलेले होतात आणि फ्लोराईड आयनची उच्च संहती विषारी असू शकते (उदाहरणार्थ, उंदरांच्या विषात सोडियम फ्लोराईड वापरले जाते); शिराद्वारे इंजेक्शन्स नेहमीच विशिष्ट आयनिक संहती असलेल्या पाण्यात विरघळवली जातात जी रक्तप्लाज्मा संहतीशी जुळतात वगैरे.

या एककात, आपण प्रामुख्याने द्रव द्रावणे आणि त्यांची निर्मिती याचा विचार करू. त्यानंतर द्रावणांच्या गुणधर्मांचा, जसे की बाष्पदाब आणि संख्यागुणधर्मी गुणधर्म, अभ्यास करू. आपण द्रावणांच्या प्रकारांपासून सुरुवात करू आणि नंतर द्रव द्रावणात विद्राव्याची संहती व्यक्त करण्याच्या विविध पर्यायांचा विचार करू.

२.१ द्रावणांचे प्रकार

द्रावणे ही दोन किंवा दोनपेक्षा अधिक घटकांची एकसंध मिश्रणे असतात. एकसंध मिश्रण म्हणजे त्याची रचना आणि गुणधर्म संपूर्ण मिश्रणात एकसारखे असतात. सामान्यतः, सर्वात जास्त प्रमाणात असलेल्या घटकाला द्रावक म्हणतात. द्रावण कोणत्या भौतिक अवस्थेत अस्तित्वात आहे हे द्रावक ठरवते. द्रावकाव्यतिरिक्त द्रावणात असलेल्या एक किंवा अधिक घटकांना विद्राव्य म्हणतात. या एककात आपण केवळ द्विघटकी द्रावणांचा (म्हणजे दोन घटक असलेल्या) विचार करू. येथे प्रत्येक घटक घन, द्रव किंवा वायू अवस्थेत असू शकतो आणि ते सारणी २.१ मध्ये सारांशित केले आहेत.

सारणी २.१: द्रावणांचे प्रकार

२.२ द्रावणांची संहती व्यक्त करणे

द्रावणाची रचना त्याची संहती व्यक्त करून वर्णन केली जाऊ शकते. नंतरचे गुणात्मक किंवा परिमाणात्मकपणे व्यक्त केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, गुणात्मकपणे आपण असे म्हणू शकतो की द्रावण विरल आहे (म्हणजे विद्राव्याचे प्रमाण तुलनेने अतिशय कमी) किंवा ते गाढ आहे (म्हणजे विद्राव्याचे प्रमाण तुलनेने अतिशय जास्त). परंतु वास्तविक जीवनात या प्रकारचे वर्णन भरपूर गोंधळ निर्माण करू शकते आणि अशाप्रकारे द्रावणाच्या परिमाणात्मक वर्णनाची गरज निर्माण होते.

द्रावणाची संहती परिमाणात्मकपणे वर्णन करण्याचे अनेक मार्ग आहेत.

(i) वस्तुमान टक्केवारी $(\mathrm{w} / \mathrm{w})$ : द्रावणाच्या घटकाची वस्तुमान टक्केवारी खालीलप्रमाणे परिभाषित केली जाते:

घटकाचे वस्तुमान $\%$

$$ \begin{equation*} =\frac{\text { Mass of the component in the solution }}{\text { Total mass of the solution }} \times 100 \tag{2.1} \end{equation*} $$

उदाहरणार्थ, जर एखादे द्रावण वस्तुमानानुसार $10 \%$ ग्लुकोज असलेले पाणी असे वर्णन केले असेल, तर त्याचा अर्थ $10 \mathrm{~g}$ ग्लुकोज $90 \mathrm{~g}$ पाण्यात विरघळवल्यामुळे $100 \mathrm{~g}$ द्रावण तयार होते. वस्तुमान टक्केवारीने वर्णन केलेली संहता औद्योगिक रासायनिक उपयोगांमध्ये सामान्यतः वापरली जाते. उदाहरणार्थ, वाणिज्यिक ब्लीचिंग द्रावणात पाण्यात सोडियम हायपोक्लोराईटची ३.६२ वस्तुमान टक्केवारी असते.

(ii) आकारमान टक्केवारी ($\mathrm{V} / \mathrm{V}$) : आकारमान टक्केवारी खालीलप्रमाणे परिभाषित केली जाते:

घटकाचे आकारमान $\%$ $=\frac{\text { Volume of the component }}{\text { Total volume of solution }} \times 100 \quad 2.2$

उदाहरणार्थ, पाण्यातील $10 \%$ इथेनॉल द्रावण म्हणजे $10 \mathrm{~mL}$ इथेनॉल असे पाण्यात विरघळवले जाते की द्रावणाचे एकूण आकारमान $100 \mathrm{~mL}$ होते. द्रव असलेली द्रावणे सामान्यतः या एककात व्यक्त केली जातात. उदाहरणार्थ, इथिलीन ग्लायकॉलचे $35 \%(v / v)$ द्रावण, एक अँटीफ्रीझ, इंजिन थंड करण्यासाठी गाड्यांमध्ये वापरले जाते. या संहतीवर अँटीफ्रीझ पाण्याचा गोठणबिंदू $255.4 \mathrm{~K}\left(-17.6^{\circ} \mathrm{C}\right)$ पर्यंत कमी करते.

(iii) आकारमानानुसार वस्तुमान टक्केवारी (w/V): वैद्यकशास्त्र आणि फार्मसीमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे आणखी एक एकक म्हणजे आकारमानानुसार वस्तुमान टक्केवारी. हे $100 \mathrm{~mL}$ द्रावणात विरघळलेल्या विद्राव्याचे वस्तुमान असते.

(iv) दशलक्षातील भाग: जेव्हा विद्राव्य सूक्ष्म प्रमाणात उपस्थित असते, तेव्हा संहती दशलक्षातील भाग (ppm) मध्ये व्यक्त करणे सोयीचे असते आणि ते खालीलप्रमाणे परिभाषित केले जाते:

$$ \begin{equation*} \text { Parts per million }= \frac{\text { Number of parts of the component }}{\text { Total number of parts of all components of the solution }} \times 10^{6} \tag{2.3} \end{equation*} $$

टक्केवारीच्या बाबतीत प्रमाणे, दशलक्षातील भागांमधील संहती देखील वस्तुमान ते वस्तुमान, आकारमान ते आकारमान आणि वस्तुमान ते आकारमान म्हणून व्यक्त केली जाऊ शकते. समुद्राच्या पाण्याचा एक लिटर (ज्याचे वजन $1030 \mathrm{~g}$ आहे) त्यात सुमारे $6 \times 10^{-3} \mathrm{~g}$ विरघळलेला ऑक्सिजन $\left(\mathrm{O_2}\right)$ असतो. अशी लहान संहती $5.8 \mathrm{~g}$ प्रति $10^{6} \mathrm{~g}(5.8 \mathrm{ppm})$ समुद्राचे पाणी अशीही व्यक्त केली जाते. पाण्यात किंवा वातावरणातील प्रदूषकांची संहती सहसा $\mu \mathrm{g} \mathrm{mL}^{-1}$ किंवा ppm च्या दृष्टीने व्यक्त केली जाते.

(v) मोल अपूर्णांक: मोल अपूर्णांकासाठी सामान्यतः वापरले जाणारे चिन्ह $x$ आहे आणि $x$ च्या उजव्या बाजूला वापरलेले सबस्क्रिप्ट घटक दर्शवते. हे खालीलप्रमाणे परिभाषित केले जाते:

$ \begin{equation*} \text { घटकाचा मोल अपूर्णांक }=\frac{\text { घटकाच्या मोलची संख्या }}{\text { सर्व घटकांच्या एकूण मोलची संख्या }} \tag{2.4} \end{equation*} $

उदाहरणार्थ, द्विघटकी मिश्रणात, जर A आणि B च्या मोलची संख्या अनुक्रमे $n_{\mathrm{A}}$ आणि $n_{\mathrm{B}}$ असेल, तर $\mathrm{A}$ चा मोल अपूर्णांक असेल

$$ \begin{equation*} x_{\mathrm{A}}=\frac{n_{\mathrm{A}}}{n_{\mathrm{A}}+n_{\mathrm{B}}} \tag{2.5} \end{equation*} $$

i संख्येचे घटक असलेल्या द्रावणासाठी, आपल्याकडे आहे:

$$ \begin{equation*} x_{\mathrm{i}}=\frac{n_{\mathrm{i}}}{n_{1}+n_{2}+\ldots \ldots+n_{\mathrm{i}}}=\frac{n_{\mathrm{i}}}{\sum n_{\mathrm{i}}} \tag{2.6} \end{equation*} $$

हे दाखवता येते की दिलेल्या द्रावणात सर्व मोल अपूर्णांकांची बेरीज एक असते, म्हणजे

$$ \begin{equation*} x_{1}+x_{2}+\ldots \ldots \ldots \ldots \ldots \ldots .+x_{i}=1 \tag{2.7} \end{equation*} $$

मोल अपूर्णांक हे एकक द्रावणाच्या काही भौतिक गुणधर्मांशी, म्हणा बाष्पदाब द्रावणाच्या संहतीशी संबंधित करण्यासाठी खूप उपयुक्त आहे आणि वायू मिश्रणांसह गणना वर्णन करण्यासाठी अगदी उपयुक्त आहे.

उदाहरण २.१ $\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}\right)$ इथिलीन ग्लायकॉलचा मोल अपूर्णांक $20 \%$ $\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}$ वस्तुमानानुसार असलेल्या द्रावणात काढा.

उकल समजा की आपल्याकडे $100 \mathrm{~g}$ द्रावण आहे (कोणत्याही प्रमाणात द्रावणासह सुरुवात केली जाऊ शकते कारण प्राप्त होणारे परिणाम समान असतील). द्रावणात $20 \mathrm{~g}$ इथिलीन ग्लायकॉल आणि $80 \mathrm{~g}$ पाणी असेल.

$\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}$ $=12 \times 2+1 \times 6+16 \times 2=62 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$ चे मोलर वस्तुमान.

$\mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}=\frac{20 \mathrm{~g}}{62 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.322 \mathrm{~mol}$ चे मोल

पाण्याचे मोल $=\frac{80 \mathrm{~g}}{18 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=4.444 \mathrm{~mol}$

$\mathrm{x_\text {glycol }}=\frac{\text { moles of } \mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}}{\text { moles of } \mathrm{C_2} \mathrm{H_6} \mathrm{O_2}+\text { moles of } \mathrm{H_2} \mathrm{O}}$

$ =\frac{0.322 \mathrm{~mol}}{0.322 \mathrm{~mol}+4.444 \mathrm{~mol}}=0.068 $

त्याचप्रमाणे, $x_{\text {water }}=\frac{4.444 \mathrm{~mol}}{0.322 \mathrm{~mol}+4.444 \mathrm{~mol}}=0.932$

पाण्याचा मोल अपूर्णांक देखील खालीलप्रमाणे काढता येईल: $1-0.068=0.932$

(vi) मोलरता: Mमोलरता $(M)$ ही एक लिटर (किंवा एक घन डेसिमीटर) द्रावणात विरघळलेल्या विद्राव्याच्या मोलची संख्या म्हणून परिभाषित केली जाते,

$ \begin{equation*} \text { मोलरता }=\frac{\text { विद्राव्याचे मोल }}{\text { द्रावणाचे आकारमान लिटरमध्ये }} \tag{2.8} \end{equation*} $

उदाहरणार्थ, $0.25 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ (किंवा $0.25 \mathrm{M}$) $\mathrm{NaOH}$ चे द्रावण म्हणजे $0.25 \mathrm{~mol}$ $\mathrm{NaOH}$ एक लिटर (किंवा एक घन डेसिमीटर) मध्ये विरघळवले गेले आहे.

उदाहरण २.२

$5 \mathrm{~g}$ $\mathrm{NaOH}$ असलेल्या $450 \mathrm{~mL}$ द्रावणाची मोलरता काढा.

उकल

$ \text { } \mathrm{NaOH} \text { चे मोल }=\frac{5 \mathrm{~g}}{40 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.125 \mathrm{~mol} $

द्रावणाचे आकारमान लिटरमध्ये $=\frac {450 \mathrm{~mL}}{1000 \mathrm{~mL} \mathrm{~L}^{-1}}$

समीकरण (2.8) वापरून,

$$ \begin{aligned} \text { Molarity } & =\frac{0.125 \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~mL} \mathrm{~L}^{-1}}{450 \mathrm{~mL}} \\ & =0.278 \mathrm{M} \\ & =0.278 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} \\ & =0.278 \mathrm{~mol} \mathrm{dm}^{-3} \end{aligned} $$

(vii) मोलालता: मोलालता $(m)$ ही प्रति किलोग्रॅम $(\mathrm{kg})$ द्रावकातील विद्राव्याच्या मोलची संख्या म्हणून परिभाषित केली जाते आणि खालीलप्रमाणे व्यक्त केली जाते:

$$ \begin{equation*} \text { Molality }(\mathrm{m})=\frac{\text { Moles of solute }}{\text { Mass of solvent in } \mathrm{kg}} \tag{2.9} \end{equation*} $$

उदाहरणार्थ, $1.00 \mathrm{~mol} \mathrm{~kg}^{-1}$ (किंवा $1.00 \mathrm{~m}$) $\mathrm{KCl}$ चे द्रावण म्हणजे $1 \mathrm{~mol}(74.5 \mathrm{~g})$ $\mathrm{KCl}$ $1 \mathrm{~kg}$ पाण्यात विरघळवले जाते.

द्रावणांची संहती व्यक्त करण्याच्या प्रत्येक पद्धतीचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. वस्तुमान $\%$, ppm, मोल अपूर्णांक आणि मोलालता हे तापमानापासून स्वतंत्र असतात, तर मोलरता हे तापमानाचे कार्य असते. याचे कारण असे की आकारमान तापमानावर अवलंबून असते आणि वस्तुमान अवलंबून नसते.

उदाहरण २.३

$2.5 \mathrm{~g}$ इथेनोइक ऍसिड $\left(\mathrm{CH_3} \mathrm{COOH}\right)$ ची $75 \mathrm{~g}$ बेंझिनमध्ये मोलालता काढा.

उकल

$\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4 \mathrm{O}_2: 12 \times 2+1 \times 4+16 \times 2=60 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}$ चे मोलर वस्तुमान

$\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4 \mathrm{O}_2=\frac{2.5 \mathrm{~g}}{60 \mathrm{~g} \mathrm{~mol}^{-1}}=0.0417 \mathrm{~mol}$ चे मोल

$\mathrm{kg}=75 \mathrm{~g} / 1000 \mathrm{~g} \mathrm{~kg}^{-1}=75 \times 10^{-3} \mathrm{~kg}$ मध्ये बेंझिनचे वस्तुमान

$$ \begin{aligned} \text{Molality of } \mathrm{C} _2 \mathrm{H} _4 \mathrm{O} _2 & =\frac{\text { Moles of } \mathrm{C} _2 \mathrm{H} _4 \mathrm{O}_2}{\mathrm{~kg} \text { of benzene }}\\ & =\frac{0.0417 \mathrm{~mol} \times 1000 \mathrm{~g} \mathrm{~kg}^{-1}}{75 \mathrm{~g}} \\ & =0.556 \mathrm{~mol} \mathrm{\textrm {kg } ^ { - 1 }} \end{aligned} $$

२.३ विद्राव्यता

पदार्थाची विद्राव्यता म्हणजे निर्दिष्ट तापमानावर निर्दिष्ट प्रमाणात द्रावकात विरघळू शकणारे त्याचे कमाल प्रमाण. हे विद्राव्य आणि द्रावकाच्या स्वरूपावर तसेच तापमान आणि दाबावर अवलंबून असते. द्रवातील घन किंवा वायूच्या द्रावणावर या घटकांचा परिणाम विचारात घेऊ.

२.३.१ द्रवातील घन पदार्थाची विद्राव्यता

प्रत्येक घन पदार्थ दिलेल्या द्रवात विरघळत नाही. सोडियम क्लोराईड आणि साखर पाण्यात सहज विरघळतात, तर नॅफ्थालीन आणि अँथ्रासीन विरघळत नाहीत. दुसरीकडे, नॅफ्थालीन आणि अँथ्रासीन बेंझिनमध्ये सहज विरघळतात परंतु सोडियम क्लोराईड आणि साखर विरघळत नाहीत. हे लक्षात आले आहे की ध्रुवीय विद्राव्य ध्रुवीय द्रावकांमध्ये विरघळतात आणि अध्रुवीय विद्राव्य अध्रुवीय द्रावकांमध्ये विरघळतात. सामान्यतः, जर दोघांमधील आंतरआण्विक परस्परक्रिया सारख्याच असतील तर विद्राव्य द्रावकात विरघळते किंवा आपण असे म्हणू शकतो की सारखे सारख्यात विरघळते.

जेव्हा द्रावकात घन विद्राव्य मिसळले जाते, तेव्हा काही विद्राव्य विरघळते आणि द्रावणात त्याची संहती वाढते. या प्रक्रियेला विरघळणे म्हणतात. द्रावणातील काही विद्राव्य कण घन विद्राव्य कणांशी टक्कर घेतात आणि द्रावणातून वेगळे होतात. या प्रक्रियेला स्फटिकीकरण म्हणतात. जेव्हा दोन्ही प्रक्रिया एकाच वेगाने घडतात तेव्हा एक टप्पा गाठला जातो. अशा परिस्थितीत, द्रावणात जाणाऱ्या विद्राव्य कणांची संख्या द्रावणातून वेगळे होणाऱ्या विद्राव्य कणांच्या बरोबरीची असेल आणि गतिमान समतोलाची स्थिती प्राप्त होईल.

$$ \begin{equation*} \text { Solute }+ \text { Solvent } \rightleftharpoons \text { Solution } \tag{2.10} \end{equation*} $$

या टप्प्यावर, दिलेल्या परिस्थितीत, म्हणजे तापमान आणि दाब, द्रावणातील विद्राव्याची संहती स्थिर राहील. वायू द्रव द्रावकांमध्ये विरघळवल्यावर समान प्रक्रिया अनुसरण केली जाते. अशा द्रावणाला, ज्यामध्ये समान तापमान आणि दाबाने आणखी विद्राव्य विरघळवता येत नाही, तिला संतृप्त द्रावण म्हणतात. असंतृप्त द्रावण हे असे असते ज्यामध्ये समान तापमानावर आणखी विद्राव्य विरघळवता येते. अविद्राव्य विद्राव्यासह गतिमान समतोलात असलेल्या द्रावणाला संतृप्त द्रावण म्हणतात आणि दिलेल्या प्रमाणात द्रावकात विरघळलेले कमाल प्रमाणात विद्राव्य असते. अशाप्रकारे, अशा द्रावणातील विद्राव्याची संहती म्हणजे त्याची विद्राव्यता.

आधी आपण पाहिले आहे की एका पदार्थाची दुसऱ्या पदार्थात विद्राव्यता त्या पदार्थांच्या स्वरूपावर अवलंबून असते. या चलांव्यतिरिक्त, आणखी दोन मापदंड, म्हणजे तापमान आणि दाब देखील या घटनेवर नियंत्रण ठेवतात.

तापमानाचा परिणाम

द्रवातील घन पदार्थाची विद्राव्यता तापमानातील बदलांमुळे लक्षणीयरीत्या प्रभावित होते. समीकरण 1.10 द्वारे दर्शविलेला समतोल विचारात घ्या. हा, गतिमान समतोल असल्याने, ला शातेलियरच्या तत्त्वाचे पालन केले पाहिजे. सामान्यतः, जर जवळजवळ संतृप्त द्रावणात, विरघळण्याची प्रक्रिया ऊष्माशोषक $(\left.\Delta_{\text {sol }} \mathrm{H}>0\right)$ असेल, तर विद्राव्यता तापमान वाढल्याने वाढली पाहिजे आणि जर ती उष्माक्षेपक $\left(\Delta_{\text {sol }} \mathrm{H}<0\right)$ असेल तर विद्राव्यता कमी झाली पाहिजे. हे कल प्रायोगिकरित्या देखील आढळतात.

दाबाचा परिणाम

द्रवांमध्ये घन पदार्थांच्या विद्राव्यतेवर दाबाचा कोणताही लक्षणीय परिणाम होत नाही. याचे कारण असे की घन पदार्थ आणि द्रव पदार्थ अत्यंत संकुचित न होणारे असतात आणि व्यावहारिकदृष्ट्या दाबातील बदलांपासून अप्रभावित राहतात.

२.३.२ द्रवातील वायूची विद्राव्यता

बरेच वायू पाण्यात विरघळतात. ऑक्सिजन केवळ थोड्या प्रमाणात पाण्यात विरघळते. हा विरघळलेला ऑक्सिजनच सर्व जलचर जीवन टिकवून ठेवतो. दुसरीकडे, हायड्रोजन क्लोराईड वायू (HCl) पाण्यात अत्यंत विद्राव्य आहे. द्रवांमध्ये वायूंची विद्राव्यता दाब आणि तापमानामुळे मोठ्या प्रमाणात प्रभावित होते. दाब वाढल्याने वायूंची विद्राव्यता वाढते. द्रावकातील वायूंच्या द्रावणासाठी, आकृती 2.1 (a) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे एक प्रणाली विचारात घ्या. खालचा भाग द्रावण आहे आणि वरचा भाग दाब p आणि तापमान T वर वायू प्रणाली आहे. ही प्रणाली गतिमान समतोलाच्या स्थितीत आहे असे गृहीत धरा, म्हणजे या परिस्थितीत द्रावण टप्प्यात प्रवेश करणाऱ्या आणि सोडणाऱ्या वायू कणांचा दर समान आहे. आता वायू लहान आकारमानात संकुचित करून [आकृती 2.1 (b)] द्रावण टप्प्यावर दाब वाढवा. यामुळे द्रावणावरील प्रति एकक आकारमानातील वायू कणांची संख्या आणि ते त्यात प्रवेश करण्यासाठी द्रावणाच्या पृष्ठभागावर आदळणाऱ्या वायू कणांचा दर देखील वाढेल. नवीन समतोल प्राप्त होईपर्यंत वायूची विद्राव्यता वाढेल, परिणामी द्रावणावरील वायूचा दाब वाढतो आणि त्यामुळे त्याची विद्राव्यता वाढते.

आकृती 2.1: वायूच्या विद्राव्यतेवर दाबाचा परिणाम. विरघळलेल्या वायूची संहती द्रावणावरील वायूच्या दाबाच्या प्रमाणात असते.

आकृती 2.2: 293 K वर सायक्लोहेक्सेनमध्ये HCl वायूच्या विद्राव्यतेसाठी प्रायोगिक निकाल. रेषेचा उतार हा हेन्रीच्या नियमाचा स्थिरांक, KH आहे.

द्रावकातील वायूच्या दाब आणि विद्राव्यतेमधील परिमाणात्मक संबंध देणारे हेन्री हे पहिले होते जो हेन्रीचा नियम म्हणून ओळखला जातो. हा नियम सांगतो की स्थिर तापमानात, द्रवातील वायूची विद्राव्यता द्रव किंवा द्रावणाच्या पृष्ठभागावरील वायूच्या आंशिक दाबाच्या थेट प्रमाणात असते. हेन्रीचा समकालीन डाल्टन याने स्वतंत्रपणे असा निष्कर्ष काढला की द्रव द्रावणातील वायूची विद्राव्यता हे वायूच्या आंशिक दाबाचे कार्य आहे. जर आपण द्रावणातील वायूचा मोल अपूर्णांक त्याच्या विद्राव्यतेचे माप म्हणून वापरला, तर असे म्हटले जाऊ शकते की द्रावणातील वायूचा मोल अपूर्णांक द्रावणावरील वायूच्या आंशिक दाबाच्या प्रमाणात असतो. हेन्रीच्या नियमाचे सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे स्वरूप असे सांगते की “बाष्प प्रावस्थेतील वायूचा आंशिक दाब (p) द्रावणातील वायूच्या मोल अपूर्णांकाशी $(\boldsymbol{x})$ प्रमाणात असतो” आणि खालीलप्रमाणे व्यक्त केला जातो:

$$ \begin{equation*} p=K_{\mathrm{H}} x \tag{2.11} \end{equation*} $$

येथे $K_H$ हा हेन्रीच्या नियमाचा स्थिरांक आहे. जर आपण वायूचा आंशिक दाब आणि द्रावणातील वायूचा मोल अपूर्णांक यांच्यात आलेख काढला, तर आपल्याला आकृती 2.2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे प्रकारचा आलेख मिळेल.

वेगवेगळ्या वायूंचे समान तापमानात भिन्न KH मूल्ये असतात (सारणी 2.2). हे सूचित करते की KH हे वायूच्या स्वरूपाचे कार्य आहे.

समीकरण (2.11) वरून हे स्पष्ट आहे की दिलेल्या दाबावर $K_{\mathrm{H}}$ चे मूल्य जितके जास्त असेल तितकी द्रवातील वायूची विद्राव्यता कमी असेल. सारणी 2.2 वरून हे पाहिले जाऊ शकते की $\mathrm{K_\mathrm{H}}$ आणि $\mathrm{N_2}$ $\mathrm{O_2}$ या दोन्हीसाठी मूल्ये तापमान वाढल्याने वाढतात, जे दर्शविते की वायूंची विद्राव्यता तापमान कमी झाल्याने वाढते. याच कारणास्तव जलचर प्रजाती उबदार पाण्यापेक्षा थंड पाण्यात अधिक सोयीस्कर असतात.

सारणी 2.2: पाण्यातील काही निवडलेल्या वायूंसाठी हेन्रीच्या नियम स्थिरांकाची मूल्ये

उदाहरण 1.4 जर $\mathrm{N_2}$ वायू $293 \mathrm{~K}$ वर पाण्यातून बुडबुडे सोडला गेला, तर 1 लिटर पाण्यात $\mathrm{N_2}$ वायूचे किती मिलिमोल विरघळतील? $\mathrm{N_2}$ 0.987 बार आंशिक दाब निर्माण करतो असे गृहीत धरा. $\mathrm{N_2}$ साठी $293 \mathrm{~K}$ वर हेन्रीच्या नियमाचा स्थिरांक $76.48 \mathrm{kbar}$ आहे.

उकल वायूची विद्राव्यता जलीय द्रावणातील मोल अपूर्णांकाशी संबंधित आहे. हेन्रीचा नियम लागू करून वायूचा मोल अपूर्णांक काढला जातो. अशाप्रकारे:

$x$ (नायट्रोजन) ⟦