Når vandioniserer det producerer lige store mængder brint- og hydroxidioner, som kan forbindes med hinanden?

Vandionisering

* Processen: Vandmolekyler (H₂O) kan spontant ionisere, hvilket betyder, at de går i stykker i en hydrogenion (H⁺) og en hydroxidion (OH⁻). Denne proces er reversibel.

* Ligningen:

2H₂O (L) ⇌ H₃O⁺ (aq) + OH⁻ (aq)

(Denne ligning er ofte forenklet til H₂O (L) ⇌ H⁺ (aq) + OH⁻ (aq), men det er vigtigt at huske, at H⁺ faktisk eksisterer som hydroniumion, H₃O⁺, i opløsning)

ligevægt

* Lige beløb: I rent vand er ioniseringshastigheden lig med re-associeringshastigheden. Dette betyder, at koncentrationen af ​​hydrogenioner (H⁺) ved ligevægt (H⁺) er lig med koncentrationen af ​​hydroxidioner (OH⁻).

* kW: Ionproduktkonstanten for vand, KW, repræsenterer denne ligevægt:

* KW =[H⁺] [OH⁻] =1,0 x 10⁻¹⁴ ved 25 ° C

* pH og POH: PH- og POH -skalaerne er baseret på henholdsvis koncentrationen af ​​brint- og hydroxidioner. I rent vand er pH og POH begge 7.

Betydningen af ​​ligevægt

Denne dynamiske ligevægt er afgørende for:

* Vedligeholdelse af pH -balance: De lige koncentrationer af H⁺ og OH⁻ hjælper med at holde vandneutral.

* syre-base-reaktioner: Ændringer i koncentrationen af ​​H⁺ eller OH⁻ kan skifte ligevægt, hvilket påvirker surhedsgraden eller alkaliniteten af ​​en opløsning.

Nøglepunkter

* Vand ioniserer og associeres konstant.

* Ligevægten resulterer i lige store koncentrationer af H⁺ og OH⁻ i rent vand.

* Denne ligevægt er grundlæggende for at forstå syre-base-kemi.