Молекулы воды в незначительной степени диссоциируют:
Н20 <=>Н+ + ОН-
При диссоциации абсолютно чистой воды концентрации ионов Н+ и ОН- равны. Установлено, что при 298 К [Н+] = [ОН-]= 10-7 моль/ дм3.
Произведение [Н+]·[ОН-] называется ионным произведением воды , которое численно равно 10-14 (при 298 К). При увеличении температуры значительно возрастает.
Для более удобной записи характеристики среды введено понятие водородного показателя рН, который равен десятичному логарифму концентрации водородных ионов, взятому с обратным знаком:
рН = -lg[H+].
Значения концентраций водородных ионов, гидроксид-ионов и рН в зависимости от реакции среды представлены в табл. 2.2:
Таблица 2.2
Значения концентраций водородных ионов, гидроксид-ионов
и рН в зависимости от реакции среды (при 298 К)
Среда | С(Н+), моль/ дм3 | С(ОН-), моль/ дм3 | рН |
Кислая | >10-7 | <10-7 | <7 |
Нейтральная | 10-7 | 10-7 | |
Щелочная | <10-7 | >10-7 | >7 |