水是一种极弱的电解质,只发生极少部分自偶电离:
称为水的离子积常数(ionic
product)。 说明在一定温度下,水中H 浓度、OH 浓度的乘积为一常数。由实验测得在298K时,H 和OH 的浓度都是1.00×10 mol·L ,所以在298K时 值为:
=[H ][OH ]=(1.00×10 ) =1.00×10
水的自偶电离是一个吸热反应,故 值随温度升高而增大。在表2-4中列出了某些温度下的 值。 在常温下随温度变化不明显,所以常温时认为 =1.00×10 。
水的离子积不仅适用于纯水,也适用于一切稀溶液。只要知道溶液中的H 浓度,就可根据
[H ][OH ]= 来计算出OH 浓度。因此水溶液中酸度或碱度都可以用H 浓度表示。若在离子强度较大的水溶液中,则应以活度代替浓度,即:
= ·
(4-7)
在酸性溶液中,[H ]>[OH ];在碱性溶液中[OH ]>[H ];中性溶液中,[OH ]=[H ]。不能把[H ]=1.00×10 mol·L 作为溶液中性的不变标志,因为在其他温度下,中性溶液中[H ]=[OH ],但却不等于1.00×10 mol·L 。
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