Диссоциация воды
Диссоциация воды — это обратимый распад молекул воды на ионы водорода и гидроксид-ионы. Процесс идёт самопроизвольно, но лишь очень небольшая часть молекул воды находится в виде ионов.
В более точной записи ион водорода связывается с молекулой воды: \(\mathrm{H_2O + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + OH^-}\). В школьных уравнениях обычно используют сокращённую запись с \(\mathrm{H^+}\). В чистой воде при одинаковой температуре концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов равны: \(c(\mathrm{H^+})=c(\mathrm{OH^-})\).
Диссоциация воды — частный случай электролитической диссоциации. Образующиеся частицы относятся к ионам в растворе. Связь между концентрациями ионов описывает ионное произведение воды, а кислотность или щёлочность раствора характеризует водородный показатель.
Если в чистой воде при данной температуре \(c(\mathrm{H^+})=1\cdot10^{-7}\ \mathrm{моль/л}\), то \(c(\mathrm{OH^-})\) также равна \(1\cdot10^{-7}\ \mathrm{моль/л}\). Поэтому такая среда нейтральная.
Диссоциация воды не означает, что вся вода распалась на ионы. В растворе преобладают нейтральные молекулы \(\mathrm{H_2O}\), а ионы образуются в малой доле. Кроме того, равенство концентраций \(\mathrm{H^+}\) и \(\mathrm{OH^-}\) относится к чистой воде или нейтральной среде, но не к любому раствору.
Какие частицы образуются при диссоциации воды?
Главное
- Диссоциация воды — обратимый распад молекул \(\mathrm{H_2O}\) на \(\mathrm{H^+}\) и \(\mathrm{OH^-}\).
- В чистой воде концентрации этих ионов равны, а большинство частиц остаётся молекулами воды.
- Процесс устанавливает равновесие и связан с ионным произведением воды и водородным показателем.