杰哥 | 4-3 水的電離和水的離子積常數(shù)

1??水的電離

精確的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)表明，純水大部分以H?O的形式存在，但其中也存在著極少量的H?O?和OH?。這表明水是一種極弱的電解質(zhì)，能發(fā)生微弱的電離：

上述水的電離方程式可簡寫為：H?O ?H? +OH?

2??水的離子積常數(shù)

1. 定義：當(dāng)水的電離達(dá)到平衡時(shí)，電離產(chǎn)物H?和OH?濃度之積是一個(gè)常數(shù)，記作Kw，表達(dá)式：Kw =c(H?)·c(OH?)

Kw叫做水的離子積常數(shù)，簡稱水的離子積。

2. 實(shí)驗(yàn)測(cè)得：25℃時(shí)，1L純水中只有1x10??mol的水分子發(fā)生電離，故25℃時(shí)純水中，c(H?)=c(OH?)= 1x10??mol·L?1；室溫下（25°C），Kw是10??x10?? =10?1?

3. 影響因素：只與溫度有關(guān)，溫度不變、Kw值不變。

升高溫度，Kw值增大。

3??外界條件對(duì)水的電離平衡的影響

4??水的離子積表達(dá)式的應(yīng)用

水的離子積表達(dá)式的應(yīng)用：在水溶液中，均存在水的電離平衡，因此在表達(dá)式中，c(H?)、c(OH?)表示整個(gè)溶液總物質(zhì)的量濃度，Kw=c( H?)溶液·c(OH?)溶液

1. 純水中：Kw = c(H?)水·c(OH?)水
2. 酸溶液中：Kw=[c(H?)酸 + c(H?)水]·c(OH?)水，當(dāng)c(H?)酸>>c(H?)水，可以忽略水電離出的H?，即：K= c(H+)酸·c(OH?)水，但由水電離出來的：c(H?)水 =c(OH?)水

例：計(jì)算25℃，0.1mol/L的HCI中，c(H?)酸=0.1mol/L，c(H?)水=10?13mol/L。c(OH?)水=10?13mol/L。

3. 堿溶液中：K=c(H?)·[c(OH?)堿+c(OH?)水]，當(dāng)c(OH?)堿>>c(OH?)水，可以忽略水電離出的OH?

即：Kw= c(H?)水·c(OH?)堿，但由水電離出來的：c(H?)水=c(OH?)水

例：計(jì)算25℃，0.1mol/L的NaOH中，c(H?)水=10?13mol/L，c(OH?)堿=0.1mol/L，c(OH?)水=10?13mol/L