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

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$+$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}$$\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$+$\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}$，可简写为$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}$$\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}$+$\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}$。

实验测得，在室温下，1 $\mathrm{L}$水中只有$1\times {10}^{-7}$ $\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}$ $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$发生电离。所以，25$\mathrm{℃}$时，纯水中$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$=$c（\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}）$=$1\times {10}^{-7}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}/\mathrm{L}$。

2、水的离子积常数

（1）定义：在一定温度下，溶液中的$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$和$c（\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}）$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$K_{\mathrm{w}}$。

（2）表达式：$K_{\mathrm{w}}$=$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$×$c（\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}）$。

（3）影响因素：$K_{\mathrm{w}}$只与温度有关，温度升高，$K_{\mathrm{w}}$增大；温度降低，$K_{\mathrm{w}}$减小；温度不变，$K_{\mathrm{w}}$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，$K_{\mathrm{w}}$增大；降低温度，抑制水的电离，$K_{\mathrm{w}}$减小。

（2）溶液的酸碱性：向纯水中加酸（或碱），使水溶液中$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$或$c（\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}）$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$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$$\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}$$\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}$+$\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}$。下列叙述正确的是___

A．升高温度，$K_{\mathrm{w}}$增大，$\mathrm{p}\mathrm{H}$不变

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

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

D．向水中加入少量固体$\mathrm{CH}{\phantom{A}}_3\mathrm{COONa}$，平衡向逆反应方向移动，$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$降低

答案：B

解析：水的电离吸热，升高温度，促进电离，$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$ 和$c（\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}）$增大，$K_{\mathrm{w}}$增大，$\mathrm{p}\mathrm{H}$减小，A错误；向水中加入少量硫酸，$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$ 增大，温度不变，$K_{\mathrm{w}}$不变，B正确；向水中加入氨水，$c（\mathrm{OH}{\phantom{A}}^{-}）$ 升高，平衡向逆反应方向移动，C错误；向水中加入少量固体$\mathrm{CH}{\phantom{A}}_3\mathrm{COONa}$，平衡向正反应方向移动，$c（\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}）$ 降低，D错误。

微信搜索关注公众号：高三网

免费使用新高考模板，最新数据自动分析可报大学

“防撞车”实时监测过热院校，智能分析志愿表存在的风险，并给出修改建议

AI帮你筛选高校及专业，低分也能上名校