水的離子積常數
水的離子積常數 |
水的離子積常數,簡稱水的離子積,是表示溶液中氫氧離子和H2O的比例關係的常數。c(H+)·c(OH-)=K(W),其中K(W)稱作水的離子積常數,c(H+)和c(OH-)是分別是指整個溶液中氫離子和氫氧根離子的總物質的量濃度。K(W)只隨溫度變化而變化,是溫度常數。因為水的電離是吸熱的,升高溫度,平衡正移,所以K(W)只隨溫度升高而增大。
目錄
簡介
水是一種極弱的電解質,可以發生微弱的電離,其電離方程式為:H2O+H2O≒H3O+ + OH-,簡寫為H2O≒H+ + OH-,是一個吸熱過程。水的電離是水分子與水分子之間的相互作用而引起的,因此極難發生,大約55.5×107個水分子中只有1個水分子發生電離。實驗測得,25℃時1L純水中只有1×10-7mol的水分子發生電離。由水分子電離出的H+和OH-數目在任何情況下總相等,25℃時,純水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L。c(H+)·c(OH-)=K(W),其中K(W)稱作水的離子積常數,簡稱水的離子積,c(H+)和c(OH-)是分別是指整個溶液中氫離子和氫氧根離子的總物質的量濃度,K(W)只隨溫度變化而變化,是溫度常數。如25℃,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,K(W)=1×10-14;100℃時,K(W)=1×10-12。在其它物質的溶液中,如酸、鹼和鹽,由於溶質發生電離與水解,導致H+或OH-的濃度發生變化,抑制了水的電離,所以水的電離平衡也向左移動,因此可以利用水的離子積常數來簡單地判斷溶液的pH值。
評價
常溫下,稀溶液中c(H+)和c(OH-)的離子積總是1.0x10-14,知道c(H+)就可以計算出c(OH-),反之也一樣。在室溫下,酸鹼性與溶液中c(H+)和c(OH-)的關係如下:1.酸性溶液中:c(H+)>c(OH-),c(H+)>1.0x10-7mol/L2.中性溶液中:c(H+)=c(OH-)=1.0x10-7mol/L3.鹼性溶液中:c(H+)<c(OH-),c(H+)<1.0x10-7mol/L 因此,用c(H+)和c(OH-)都可以表示溶液的酸鹼性強弱。pH與c(H+)之間的關係 :pH是c(H+)的負對數,即:pH= -lg c(H+)。[1]