Ley de FickLa experiencia nos demuestra que cuando abrimos un frasco de perfume o de cualquier otro líquido volátil, podemos olerlo rápidamente en un recinto cerrado. Decimos que las moléculas del líquido después de evaporarse se difunden por el aire, distribuyéndose en todo el espacio circundante. Lo mismo ocurre si colocamos un terrón de azúcar en un vaso de agua, las moléculas de sacarosa se difunden por todo el agua. Estos y otros ejemplos nos muestran que para que tenga lugar el fenómeno de la difusión, la distribución espacial de moléculas no debe ser homogénea, debe existir una diferencia, o gradiente de concentración entre dos puntos del medio.

Supongamos que su concentración varía con la posición al lo largo del eje X. Llamemos J a la densidad de corriente de partículas, es decir, al número efectivo de partículas que atraviesan en la unidad de tiempo un área unitaria perpendicular a la dirección en la que tiene lugar la difusión. La ley de Fick afirma que la densidad de corriente de partículas es proporcional al gradiente de concentración

La constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de difusión D y es característico tanto del soluto como del medio en el que se disuelve.La acumulación de partículas en la unidad de tiempo que se produce en el elemento de volumen S·dx es igual a la diferencia entre el flujo entrante JS, menos el flujo saliente J’S, es decir

La acumulación de partículas en la unidad de tiempo es

Igualando ambas expresiones y utilizando la Ley de Fick se obtiene

Ecuación diferencial en derivadas parciales que describe el fenómeno de la difusión. Si el coeficiente de difusión D no depende de la concentración

Ley de HenryLa Ley de Henry fue formulada en 1803 por William Henry y enuncia que, a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelto en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido. Esta ley fue formulada para explicar la volatilidad de las sustancias, es decir la facilidad con que una sustancia disuelta en agua se transforma en gas y pasa a la atmósfera.Cada sustancia tiene una volatilidad diferente, la cual puede ser calculada a través de su constante de la Ley de Henry. Esta constante, también conocida como coeficiente e partición aire/agua, es un indicador de la solubilidad de la fracción gaseosa de la sustancia en un líquido, específicamente en agua.Un plaguicida con un valor elevado de la constante de la Ley de Henry se volatilizará o evaporará fácilmente de los cuerpos de agua o del suelo húmedo y se dispersará a través de la atmósfera.Para el caso de los valores de la constate de la Ley de Henry presentados en esta base de datos, la temperatura está expresada en grados Celsius. La masa de gas m2 disuelta en un volumen dado de solvente a temperatura constante es proporcional a la presión del gas en equilibrio con la solución.

De manera matemática: m2=k 2× p2

Donde en general el subíndice 2 se utiliza para referirse al soluto (el subíndice 1 suele utilizarse para el solvente) y k es la constante de la ley de Henry. La mayoría de los gases siguen la ley de Henry a temperaturas que no sean demasiado bajas y presiones moderadas.En el caso de tener varios gases disueltos en una misma solución, la ley de Henry se aplica de manera independiente a cada gas, sin importar la presión de los otros gases presentes en la mezcla.Ahora bien, sabiendo que la masa por unidad de volumen es igual a la concentración, la ley de Henry, antes enunciada, se convierte en:

 o   Para soluciones diluidas la concentración c2 es proporcional a la fracción molar de la sustancia disuelta.Otra forma, más práctica, de enunciar la ley de Henry es: “la solubilidad de un gas aumenta a medida que la presión del gas aumenta”.