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

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.

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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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