高中化学水的电离

高中化学水的电离

水的电离是高中化学中的一个重要概念,以下是水的电离的基本知识:

水的电离

水的电离平衡

水是一种极弱的电解质,能够微弱地电离成氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)。

电离方程式可以表示为:`H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻`。

水的离子积常数(Kw)

在一定温度下,氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)的浓度乘积是一个常数,这个常数称为水的离子积常数,记作`Kw`。

在25℃时,纯水中的`c(H⁺)`和`c(OH⁻)`均为`1×10⁻⁷` mol/L,所以`Kw = 1×10⁻¹⁴`。

外界条件对水的电离的影响

温度:

升高温度会促进水的电离,使得`Kw`增大。例如,在100℃时,`Kw`约为`1×10⁻¹²`。

酸碱物质:向水中加入酸或碱会改变溶液的pH值,影响水的电离平衡。

其他物质:加入某些物质(如金属钠)可能会影响水的电离平衡,但具体影响取决于物质的性质。

应用

溶液的酸碱度:通过测量溶液中的`c(H⁺)`或`c(OH⁻)`可以确定溶液的酸碱性。

缓冲溶液:利用水的电离平衡,可以制备缓冲溶液,以抵抗外界pH值的变化。

实验探究