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Determination of Henry's law constant by automated Head space-Gas chromatography

Determination of dissolved gases
  • Klaus Schoene
  • Jürgen Steinhanses
Original Papers

Summary

A method for determining the Henry constant of aqueous solutions by automated Head space-Gas chromatography (HSGC) is described. Acetone, 2,6-dichlorobenzonitrile, 2-nitrophenol, pyridine, trichloroethene and toluene were used as test substances. The temperature dependence of the Henry constant proved to be linear in the Arrhenius diagram (log H/T−1) in all cases. The ionic strength influences H as should be expected from the well-known salting-out effects. Detergent (cetyl-trimethylammonium bromide) is without influence below the critical micelle concentration (CMC); above the CMC it decreases the Henry constant. The effect of pH upon H follows exactly the rules of dissociation; hence it is possible to use the measurement of H for a determination of pKa-values and vice versa. With 2-nitrophenol and trichloroethene the water solubilities at various temperatures were evaluated and from these and the corresponding vapour pressure, the Henry constants were calculated. The slopes of the log H/T−1 plots are identical to those from the H-values as measured by HSGC. The applicability of the method ranges from (dimension-less) values for H from 10−4 to 10−1.

Keywords

Critical Micelle Concentration Trichloroethene Henry Constant Method Range Toluol 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Bestimmung der Henry-Konstanten durch automatische Dampfraumanalyse.

Bestimmung gelöster Gase

Zusammenfassung

Ein Verfahren zur Bestimmung der Henry-Konstanten wässriger Lösungen mit Hilfe der automatischen Dampfraumanalyse wird beschrieben. Als Testsubstanzen kamen zur Anwendung Aceton, 2,6-Dichlorbenzonitril, 2-Nitrophenol, Pyridin, Trichlorethen und Toluol. Die Temperaturabhängigkeit der Henry-Konstanten H im log H/T−1-Diagramm ist linear. Eine Steigerung der Ionenstärke führt zur Erhöhung der Henry-Konstanten, wie nach dem bekannten Aussalzeffekt zu erwarten. Cetyltrime-thylammoniumbromid in Konzentrationen unterhalb der kritischen Micellbildungskonzentration (CMC) ist ohne Einfluß, oberhalb der CMC tritt eine Erniedrigung der Henry-Konstanten ein. Der Einfluß des pH entspricht exakt dem Dissoziationsverhalten der Testsubstanz, so daß über eine Messung der Henry-Konstanten die Ermittlung des pKa-Werts möglich ist und umgekehrt aus dem pKa-Wert die Henry-Konstante berechnet werden kann.

Aus den Wasserlöslichkeiten und Dampfdrucken von 2-Nitrophenol und Trichlorethen wurden die Henry-Konstanten berechnet; die Neigungen dieser log H/T−1 Geraden sind identisch mit denen der gemessenen Werte. Die Methode ist anwendbar auf Henry-Konstanten (als dimensionslose Größe) im Bereich von 10−4 bis 10 −1.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1985

Authors and Affiliations

  • Klaus Schoene
    • 1
  • Jürgen Steinhanses
    • 1
  1. 1.Fraunhofer-Institut für Umweltchemie und Ökotoxikologie GrafschaftSchmallenbergFederal Republic of Germany

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