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水的電離常數(shù)和離子積

       還是以水的電離平衡問(wèn)題為例來(lái)進(jìn)一步討論。當(dāng)水電離達(dá)到平衡時(shí)，電離出的氫離子數(shù)和氫氧離子數(shù)的乘積與未電離的水分子數(shù)的比值應(yīng)該是一個(gè)不變的常數(shù)。即：

［H+］·［OH-］／［H2O］＝K

       這個(gè)K，即是水在電離平衡時(shí)氫離子濃度［H+］和氫氧離子濃度［OH-］的乘積與未電離的水分子［H2O］的比值，這個(gè)比值在一定溫度下是固定不變的。

       上面的式子還可以變換一下寫(xiě)法，寫(xiě)成：

［H+］·［OH-］＝K·［H2O］

       因?yàn)槭街形措x解的水分子的濃度可認(rèn)為是不變值，K也是一個(gè)固定值。因此，可以將K·［H2O］合併在一起，也是一個(gè)不變的常數(shù)。這樣，可以把K·［H2O］另寫(xiě)一個(gè)常數(shù)符號(hào)，用K（H2O）來(lái)代替，此常數(shù)稱(chēng)為水的離子積。即：

［H+］［OH-］＝K（H2O）

       由上式中可以看出，如果我們改變［H+］和［OH-］其中的任一個(gè)的濃度數(shù)，那么另一個(gè)也要作相應(yīng)的改變才能與前一個(gè)相乘積仍然等于K（H2O）的不變常數(shù)。

       因?yàn)?升純水中含有［H+］＝1×10（-7次方）克離子和［OH-］＝1×10（-7次方）克離子，則水的離子積為：

［H+］［OH-］＝10（-7次方）×10（-7次方）=10（-14次方）

       現(xiàn)在，如果在純水中加一點(diǎn)酸，即增加溶液中的［H+］，而［OH-］就必然要相應(yīng)地減少。因?yàn)橛幸徊縊H-被過(guò)量的H+結(jié)合成水。

       這樣，原來(lái)建立的電離平衡狀態(tài)被打破，水即繼續(xù)電離，而且當(dāng)在某瞬間又會(huì)達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)。但由于［H+］和［OH-］的相乘積仍然等于K（H2O），此時(shí)［H+］已不再等于［OH-］，而是［H+］＞［OH-］，溶液呈顯酸性，具有酸性溶液的一切特征；同理，若水中加入少量的堿，溶液中［OH-］也不再等于［H+］，而是［OH-］＞［H+］，這時(shí)溶液呈顯堿性，具有堿性溶液的一切特征。

       這個(gè)電離平衡的理論，不但水是這樣，也適用于其它能夠電離的稀溶液。