Ионное произведение воды

Вода диссоциирует в очень малой степени, образуя ионы водорода и гидроксид-ионы:

H₂O D H⁺ + OH^‒

При комнатной температуре на ионы распадается лишь одна из 10⁸ молекул воды. Этот процесс равновесен и характеризуется константой равновесия, которая является константой диссоциации:

или (4.24)

Концентрацию молекул воды можно рассчитать, разделив массу 1л воды на массу 1 моля:

Концентрация воды изменяется очень мало и её можно считать постоянной, поэтому ее вносят в К_Д и обозначают K_W

С_Н+ · С_ОН = K_W (4.25)

Эта величина называется ионным произведением воды и является постоянной величиной при данной температуре.

В чистой воде при комнатной температуре концентрация ионов H⁺ и ОН^- равны между собой и равны 10^-7мoль/л. Следовательно,

С_Н+ · С_ОН = 10^-7 · 10^-7 = 10^-14

Константа равновесия Kw зависит от температуры и не зависит от концентрации катионов H⁺ и анионов ОН^-. Диссоциация воды процесс эндотермический, с увеличением температуры константа диссоциации увеличивается. С повышением температуры ионное произведение воды увеличивается.

Если в воду добавить кислоту, то концентрация катионов H⁺ повышается, равновесие смещается влево, а концентрация анионов ОН^- уменьшается так, что Kw останется неизменным.

В водных растворах при постоянной температуре концентрации катионов H⁺ и анионов ОН^- связаны между собой.

[Н⁺] · [ОН^-] = 10^-14

Пример: [Н⁺] = 10^-3; [ОН^-] =?; [ОН^-] = = 10^-11.

Дата добавления: 2013-12-12