Ионное произведение воды

Вода является очень слабым электролитом, диссоциирующим по уравнению: Н₂О «Н⁺+ ОН^-.

Константа диссоциации воды при 22^О С равна:

Kд = = 1,8 × 10^-16.

Доля молекул воды, диссоциированных на ионы, настолько мала, что концентрацию недиссоциированных молекул можно считать постоянной и равной числу молей воды в литре, т.е.:

[H₂O] = = 55,56 моль / л.

(Напомним, что молярная масса воды равна18 г/моль.)

Подставив это значение в выражение константы диссоциации и перенеся его в правую часть, получим:

[H⁺] × [OH^-] = 1,8 × 10^-16 × 55,56 = 10^-14.

Эта постоянная величина называется ионным произведениемводы (К_Н2О); она не зависит от присутствия в воде других ионов (но зависит от температуры). Всякий водный раствор, как и чистая вода, содержит ионы Н⁺и ОН^-и ни в каком случае [H⁺] или [OH^-] не могут быть равны нулю, так как при этом их произведение должно обратиться в нуль.

При растворении в воде какой-либо кислоты концентрация катионов водорода [H⁺] увеличивается, а концентрация [OH^-] должна понизиться и наоборот. Величина ионного произведения при этом постоянная [H⁺] × [OH^-] = 10^-14.

При диссоциации чистой воды [H⁺] = [OH^-] = = 1 × 10^-7моль / л.

В кислой среде [H⁺] > [OH^-], [H⁺] > 1^. 10^-7 моль/л и соответственно [OH^-] < 1^. 10^-7 моль/л. Например, при [HCl] = 0,1 моль/л, рН = 1.

В щелочной среде [H⁺] < [OH^-], [H⁺] < 1^. 10^-7 моль/л и соответственно [OH^-] > 1^. 10^-7 моль/л. Например, при [KOH = 0,1 моль/л, рН = 13.