水的離子積常數
氫氧離子和水的比例關係常數
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。
實驗測得,時1L純水中只有的水分子發生電離。1L純水的質量為1000g,它的物質的量近似為,電離產生的為,,所以說個水分子中約只有1個水分子電離。(即電離度為)由水分子電離出的和數目在任何情況下總相等,時,純水中。
,其中稱作 水的離子積常數,簡稱 水的離子積,如;時,。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,導致或的濃度發生變化,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,稀鹼溶液中。
常溫下,稀溶液中和的離子積總是,知道就可以計算出,反之也一樣。在室溫下,酸鹼性與溶液中和的關係如下:
1.酸性溶液中:
2.中性溶液中:
3.鹼性溶液中:
因此,用和都可以表示溶液的酸鹼性強弱。
pH與之間的關係:pH是的負對數,即:。
t/℃ | 10 | 20 | 25 | 40 | 50 | 90 | 100 | |
K/10 | 0.114 | 0.292 | 0.681 | 1.01 | 2.92 | 5.47 | 38.0 | 55.0 |