一、水的离子积《医用化学》

一、水的离子积

水是一种既能释放质子也能接受质子的两性物质。水在一定程度上也微弱地离解,质子从一个水分子转移给另一个水分子,形成H3O+和OH-。

达到平衡时,可得水的离解常数Ki

或[H2O+][OH-]=K1[H2O]2

由于水的离解度极小,[HO]数值可以看作是一个常数,令K1[H2O]2等于另一新常数Kw,则

[H3O+][OH-]=Kw

Kw称为水的离子积常数,简称水的离子积。上式表示在一定温度时,水中氢离子浓度与氢氧离子浓度的乘积为一常数(表3-1)。25℃时,由实验测出在纯水中[H3O+]和[OH-]各为1.0×10-‑7mol·L-1。通常将水合离子H3O+简写为H+,这样,在常温时:

表3-1 不同湿度时水的离子积

温度/℃KWI温度/℃KW
01.2×10-15505.5×10-14
103.0×10-15609.6×10-14
206.8×10-15701.6×10-18
251.0×10-14802.5×10-13
301.5×10-14903.8×10-13
402.9×10-141005.5×10-13

K=1.0*10-7*1.0*10-7=1.0*1014

[H+][OH-]=1.0*10-14 (3-2)

由于水离解时要吸收大量的热,所以温度升高,水的离解度和KW也相应地增大。

水的离子积原理不仅适用于纯水,也适用于一切稀的水溶液。在任何稀的水溶液中,不论[H+]和[OH-]怎样改变,它们的乘积总是等于KW。

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