水的电离方程式和影响因素

文/陈宇航

水的电离方程式和影响因素

一、水的电离方程式和影响因素

1、水的电离

水是一种极弱的电解质,能发生微弱的电离,其电离方程式为

$\ce{H2O}$+$\ce{H2O}$$\ce{<=>}$$\ce{H3O+}$+$\ce{OH-}$,可简写为$\ce{H2O}$$\ce{<=>}$$\ce{H+}$+$\ce{OH-}$。

实验测得,在室温下,1 $\rm {L}$水中只有$1×10^{-7}$ $\rm {mol}$ $\ce{H2O}$发生电离。所以,25$\rm {℃}$时,纯水中$\ c(\ce{H+})$=$\ c(\ce{OH-})$=$1×10^{-7} \rm {mol/L}$。

2、水的离子积常数

(1)定义:在一定温度下,溶液中的$\ c(\ce{H+})$和$\ c(\ce{OH-})$的乘积是一个常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积,符号$K_\rm {w}$。

(2)表达式:$K_\rm {w}$=$\ c(\ce{H+})$×$\ c(\ce{OH-})$。

(3)影响因素:$K_\rm {w}$只与温度有关,温度升高,$K_\rm {w}$增大;温度降低,$K_\rm {w}$减小;温度不变,$K_\rm {w}$不变。

3、影响水的电离平衡的因素

(1)温度:升高温度,促进水的电离,$K_\rm {w}$增大;降低温度,抑制水的电离,$K_\rm {w}$减小。

(2)溶液的酸碱性:向纯水中加酸(或碱),使水溶液中$\ c(\ce{H+})$或$\ c(\ce{OH-})$增大,水的电离平衡逆向移动,抑制水的电离。

(3)盐效应:向纯水中加入含弱酸阴离子或弱碱阳离子的盐,水的电离平衡向电离方向移动,促进水的电离。

(4)活泼金属:与水电离出的氢离子反应,使氢离子浓度减小,促进水的电离。

二、水的电离方程式的相关例题

已知水的电离方程式是$\ce{H2O}$$\ce{<=>}$$\ce{H+}$+$\ce{OH-}$。下列叙述正确的是___

A.升高温度,$K_\rm {w}$增大,$\rm {pH}$不变

B.向水中加入少量硫酸,$\ c(\ce{H+})$增大,$K_\rm {w}$不变

C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,$\ c(\ce{OH-})$降低

D.向水中加入少量固体$\ce{CH3COONa}$,平衡向逆反应方向移动,$\ c(\ce{H+})$降低

答案:B

解析:水的电离吸热,升高温度,促进电离,$\ c(\ce{H+})$ 和$\ c(\ce{OH-})$增大,$K_\rm {w}$增大,$\rm {pH}$减小,A错误;向水中加入少量硫酸,$\ c(\ce{H+})$ 增大,温度不变,$K_\rm {w}$不变,B正确;向水中加入氨水,$\ c(\ce{OH-})$ 升高,平衡向逆反应方向移动,C错误;向水中加入少量固体$\ce{CH3COONa}$,平衡向正反应方向移动,$\ c(\ce{H+})$ 降低,D错误。

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