水の自己イオン化:簡単な説明
autoprotolysisとしても知られている水の自己イオン化 、2つの水分子が反応してA ヒドロニウムイオン(h₃o⁺)を生成する化学反応です a ヒドロキシドイオン(OH⁻) 。
反応:
2h₂o(l)⇌h₃o⁺(aq) +oh⁻(aq)
説明:
* 1つの水分子は酸として作用し、底部として機能するもう1つの水分子にプロトン(H⁺)を寄付します。
*プロトン化された水分子は、水素イオンになります(H₃O⁺)。
*プロトンを失った水分子は水酸化物イオン(OH⁻)になります。
平衡およびkW:
*反応は可逆的で、平衡状態に達します。
*h₃o⁺とoh⁻の濃度の産物は、 kw と呼ばれる一定の値です 、水のイオン産物 。
* 25°Cで、kW =1.0 x10⁻¹⁴。
重要性:
* pHの理解: 水の自己イオン化は、pHの概念を理解するために重要です。 純水のpHは7で、h₃o⁺とoh⁻の等しい濃度を示しています。
* 酸性度と塩基性: 自己イオン化反応の平衡は、酸または塩基の添加によってシフトすることができ、h₃o⁺とoh⁻の濃度に影響し、最終的にpHに影響を与えます。
* 化学反応: 水素および水酸化物イオンの存在は、水溶液における多くの化学反応の速度と平衡位置に影響します。
要約:
水の自己イオン化は、水の固有の酸性および基本的な特性を説明し、pHと水溶液の挙動を理解する上で重要な役割を果たす基本的なプロセスです。