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。

基本介紹

  • 中文名:水的離子積常數
  • 簡稱:水的離子積
  • 表示:氫氧離子和H2O的比例關係的常數
  • 字母表示:K(W)
簡介,方法,參數,

簡介

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55.5×10^7個水分子中只有1個水分子發生電離。
水的離子積常數
實驗測得,25℃時1L純水中只有1×10^(-7)mol的水分子發生電離。1L純水的質量為1000g,它的物質的量近似為55.6mol,電離產生的H+為1×10^(-7)mol,55.6:1×10^(-7)=55.6×10^7:1,所以說55.6×10^7個水分子中約只有1個水分子電離。(即電離度為1:55.6×10^7)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^(-7)mol/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^(-7)mol/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。
稀酸溶液中c(H+)酸·c(OH-)水=1×10^(-14),稀鹼溶液中c(H+)水·c(OH-)鹼=1×10^(-14)。

方法

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^(-7)mol/L
2.中性溶液中:c(H+)=c(OH-)=1.0x10^(-7)mol/L
3.鹼性溶液中:c(H+)<c(OH-),c(H+)<1.0x10^(-7)mol/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+)。

參數

t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10-14
0.114
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
38.0
55.0

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