Константа воды, ионное уравнение pH воды

Вода является одним из важнейших растворителей . Являясь слабым электролитом, вода в незначительной степени диссоциирует на ионы:

H₂O H⁺ + OH^-.

В чистой воде концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны:

[H⁺]=[OH^-].

Измерения электропроводности чистой воды показали, что при 22 °С степень ее ионизации a = 1,8^.10^-9. Так как в 1 литре воды содержится

1000/M(H₂O) = 1000/18 = 55,55 моль,

то концентрация ионов будет равна

[H+] = [OH-] = 1,8^.10^-9.55,54 = 10^-7 моль/л,

а произведение равновесных концентраций:

[H⁺][OH^-] = 10^-14 = K_w.

Эта величина постоянная при данной температуре (25^оС), она называется ионным произведением воды K_W:

Константа диссоциации воды при 25^оС равна:

H₂O ↔ H⁺ + OH^-

PH воды

Для удобства, концентрации [H⁺] и [HO^-] выражают в виде водородного показателя pH и гидроксильного показателя pOH.

pH и pOH - это отрицательные десятичные логарифмы концентраций [H⁺] и [HO^-] (правильнее использовать не концентрацию, а активность) соответственно:

pH = -lg[H⁺]

pOH = -lg[OH^-]

Если [H⁺]=[OH^-]=10^-7 моль/л, то среда раствор нейтральная;

если [H⁺]>10^-7 моль/л, то раствор кислый;

если [OH^-]>10^-7 моль/л, то раствор щелочной.