淺談水的電離

張懷玉

（云南省大理州鶴慶縣第一中學）

淺談水的電離

張懷玉

（云南省大理州鶴慶縣第一中學）

水是一種極弱的電解質，能發生微弱的電離，酸、堿和能水解的鹽都會對水的電離平衡產生影響，那么，在酸、堿和能水解的鹽溶液中，由水電離出的氫離子濃度是多少呢？從酸或堿的溶液中為“小數字”的原則和能水解的鹽溶液中為“大數字”原則兩個方面就酸、堿和能水解的鹽溶液中由水電離出的氫離子濃度闡述了幾點看法。

溶液；水；電離；濃度；氫離子；氫氧根離子

水是一種極弱的電解質，能發生微弱的電離：H2O?H++OH-其中c（H+）c（0H-）=KW（水的離子積），KW只受溫度的影響。常溫下的純水中，c（H+）=c（OH-）=1×10-7mol/L，則KW=1×10-14。KW不僅適用于純水，還適用于任何稀的電解質的水溶液。那么，酸、堿和能水解的鹽對水的電離平衡有何影響呢？其中，由水電離出的氫離子濃度又是多少呢？

一、在酸或堿的溶液中為“小數字”的原則

例2.常溫下，在PH=11的NaOH溶液中，c（H+）aq=1×10-11，有兩個電離：NaOH?Na++OH-，H2O?H++OH-，由此可知c（H+）水=c（H+）aq=1×10-11小于純水中的氫離子濃度（1×10-7），則堿抑制水的電離。可將KW的值1×10-14視為1×10-11和1×10-3的積，則堿溶液中由水電離出的氫離子濃度就為組成KW的兩個數中的“小數字”。

綜上所述，酸或堿都抑制水的電離，在酸或堿的水溶液中，由水電離出的氫離子濃度為組成KW的兩個數字中的“小數字”。

二、在能水解的鹽溶液中為“大數字”原則

例3.常溫下，在PH=5的NH4Cl溶液中，c（H+）aq=1×10-5，存在

其中c（H+）水=c（H+）aq=1×10-5mol/L，大于純水中的氫離子濃度（1×10-7），則NH4+的水解促進了水的電離。可將KW的值視為1× 10-5與1×10-9的積，則NH4Cl溶液中，由水電離出的氫離子濃度為組成KW的兩個數中的“大數字”。

例4：常溫下，在PH=9的Na2CO3溶液中，c（H+）aq=1×10-9，存在：

綜上所述，鹽的水解促進了水的電離，在能水解的鹽溶液中，由水電離出的H+濃度為組成KW的兩個數字中的“大數字”。

三、綜合練習

1.判斷由水電離出的H+濃度為1×10-12mol/L的溶液的酸堿性。

解析：可將KW的值視為1×10-12與1×10-2的積，c（H+）水為組成KW的兩個數字中的“小數字”，則該溶液為酸溶液或堿溶液，溶液呈酸性或堿性。

2.常溫下，在PH=5的硫酸溶液中，由水電離出的氫離子濃度為多少？

解析：c（H+）aq=1×10-5mol/L，可將KW的值視為1×10-5與1× 10-9的積，在酸溶液中，由水電離出的氫離子濃度為組成KW的兩個數字中的“小數字”，故c（H+）水=1×10-9.

楊國明.淺談外界條件對水電離程度的影響［J］.化學教學，2007（3）.

·編輯 李建軍