水的电离及影响因素

文/陈宇航

水的电离及影响因素

一、水的电离及影响因素

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、水的电离的相关例题

纯水中存在电离平衡:$\ce{H2O}$$\ce{<=>}$$\ce{H+}$+$\ce{OH-}$。下列采取的措施中,能促进水的电离的是____

A.适当加热

B.加入几滴浓盐酸

C.加入少量$\ce{NaOH}$

D.加入少量$\ce{NaCl}$

答案:A

解析:将水加热,平衡向正反应方向移动,促进水的电离,A符合题意;向水中加盐酸,$\ c(\ce{H+})$增大,平衡向逆反应方向移动,抑制水的电离,B不符合题意;向水中加入少量$\ce{NaOH}$,$\ c(\ce{OH-})$增大,平衡向逆反应方向移动,抑制水的电离,C不符合题意;向水中加入少量$\ce{NaCl}$,对水的电离没有影响,D不符合题意。

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