一、水的电离方程式和水的离子积常数
1、水的电离
水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离,其电离方程式为
\ceH2O\ceH2O+\ceH2O\ceH2O\ce<=>\ce<=>\ceH3O+\ceH3O++\ceOH−\ceOH−,可简写为\ceH2O\ceH2O\ce<=>\ce<=>\ceH+\ceH++\ceOH−\ceOH−。
实验测得,在室温下,1 LL水中只有1×10−71×10−7 molmol \ceH2O\ceH2O发生电离。所以,25℃℃时,纯水中 c(\ceH+) c(\ceH+)= c(\ceOH−) c(\ceOH−)=1×10−7mol/L1×10−7mol/L。
2、水的离子积常数
(1)定义:在一定温度下,溶液中的 c(\ceH+) c(\ceH+)和 c(\ceOH−) c(\ceOH−)的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积,符号KwKw。
(2)表达式:KwKw= c(\ceH+) c(\ceH+)× c(\ceOH−) c(\ceOH−)。
(3)影响因素:KwKw只与温度有关,温度升高,KwKw增大;温度降低,KwKw减小;温度不变,KwKw不变。
3、影响水的电离平衡的因素
(1)温度:升高温度,促进水的电离,KwKw增大;降低温度,抑制水的电离,KwKw减小。
(2)溶液的酸碱性:向纯水中加酸(或碱),使水溶液中 c(\ceH+) c(\ceH+)或 c(\ceOH−) c(\ceOH−)增大,水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离。
(3)盐效应:向纯水中加入含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐,水的电离平衡向电离方向移动,促进水的电离。
(4)活泼金属:与水电离出的氢离子反应,使氢离子浓度减小,促进水的电离。
二、水的离子积的相关例题
下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是___
A.因为水的离子积常数的表达式是KwKw= c(\ceH+) c(\ceH+)· c(\ceOH−) c(\ceOH−),所以KwKw随溶液中 c(\ceH+) c(\ceH+)和 c(\ceOH−) c(\ceOH−)的变化而变化
B.纯水的KwKw=1×10−141×10−14
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D . 100℃℃时 c(\ceH+) c(\ceH+)· c(\ceOH−) c(\ceOH−)=1×10−141×10−14
答案:C
解析:水的离子积常数是温度的函数,随着温度的变化而变化,只要温度一定,KwKw就不变,不随溶液中 c(\ceH+) c(\ceH+)和 c(\ceOH−) c(\ceOH−)的变化而变化,A错误;25℃℃时,纯水的KwKw=1×10−141×10−14,100℃℃时,纯水的KwKw=1×10−121×10−12,B、D错误。