Диссоциация воды

Вода в очень малой степени находится в диссоциированном состоянии (очень слабый электролит): H₂O H⁺ + OH ^–

К её диссоциации можно применить закон действующих масс:

При столь малой константе диссоциации (К_Д), концентрация воды остается практически неизменной и равной: [H₂O]=1000/18=55.6 моль/л. Произведение постоянных величин также постоянная величина: K_д∙[H₂O] = [H⁺]∙[OH^–].
Таким образом, произведение молярных концентраций ионов водорода [H⁺] и гидроксильных групп [OH^–] в любом водном растворе есть величина постоянная (при данной температуре) и называется ионным произведением воды (К_В). Диссоциация воды – процесс эндотермический, поэтому ионное произведение воды (К_В) зависит от температуры. С повышением температуры увеличивается концентрация [H⁺] и [OH^–] ионов и величина ионного произведения: так, при 100^оС: К_В = [H⁺][OH^–] = 59∙10^-14, при 0^оС: К_В = [H⁺][OH^–] = 0,139∙10^-14.

Водородный показатель (рН) — отрицательный десятичный логарифм активности, или концентрации, водородных ионов в растворе (—lg [H]). В. п. является основной количественной характеристикой кислотности водных растворов., выраженной в молях на литр:

По аналогии рН введен гидроксильный показатель (рОН):

рОН = –lg [ОH^- ], где [ОH^- ] - молярная концентрация ионов ОH^-. А также показатель константы воды: рК_В = –lg К_В. Логарифмируя ионное произведение воды получаем выражение: –lg [H⁺][OH^–] = –lg 10^–14 и далее: pH + pOH = 14.