( 關(guān)鍵詞:溶液,水的離子積,溶液的PH值,PH值 )
一、水的離子積
水是一種既能釋放質(zhì)子也能接受質(zhì)子的兩性物質(zhì)。水在一定程度上也微弱地離解,質(zhì)子從一個(gè)水分子轉(zhuǎn)移給另一個(gè)水分子,形成H3O+和OH-。
達(dá)到平衡時(shí),可得水的離解常數(shù)Ki
或[H2O+][OH-]=K1[H2O]2
由于水的離解度極小,[HO]數(shù)值可以看作是一個(gè)常數(shù),令K1[H2O]2等于另一新常數(shù)Kw,則
[H3O+][OH-]=Kw
Kw稱為水的離子積常數(shù),簡稱水的離子積。上式表示在一定溫度時(shí),水中氫離子濃度與氫氧離子濃度的乘積為一常數(shù)(表3-1)。25℃時(shí),由實(shí)驗(yàn)測出在純水中[H3O+]和[OH-]各為1.0×10-‑7mol·L-1。通常將水合離子H3O+簡寫為H+,這樣,在常溫時(shí):
表3-1 不同濕度時(shí)水的離子積
溫度/℃ |
KW |
I溫度/℃ |
KW |
0 |
1.2×10-15 |
50 |
5.5×10-14 |
10 |
3.0×10-15 |
60 |
9.6×10-14 |
20 |
6.8×10-15 |
70 |
1.6×10-18 |
25 |
1.0×10-14 |
80 |
2.5×10-13 |
30 |
1.5×10-14 |
90 |
3.8×10-13 |
40 |
2.9×10-14 |
100 |
5.5×10-13 |
K=1.0*10-7*1.0*10-7=1.0*1014
[H+][OH-]=1.0*10-14 (3-2)
由于水離解時(shí)要吸收大量的熱,所以溫度升高,水的離解度和KW也相應(yīng)地增大。
水的離子積原理不僅適用于純水,也適用于一切稀的水溶液。在任何稀的水溶液中,不論[H+]和[OH-]怎樣改變,它們的乘積總是等于KW。