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水的离子积常数Kw是一个温度的函数,言外之意就是只和温度有关,只要温度不变,溶剂是水这些前提条件不变,那么Kw就不变:
Kw= c(H+) · c(OH-)
温度不变,水作溶剂时:Kw是一个定值,不发生变化。也就是说,无论是加入酸性物质,还是加入碱性物质,还是加水稀释或者加入其他中性物质,Kw均不发生变化。
对c(H+)和c(OH-)的准确理解:
c(H+)指的是溶液体系中的氢离子浓度。
c(OH-)指的是溶液体系中的氢氧根浓度。
当只有水,不加入其他物质时,Kw= c(H+) · c(OH-)里的c(H+)指的是水电离出的氢离子浓度,c(OH-)指的是水电离出的氢氧根浓度。
溶液体系中的离子浓度和水电离出的离子浓度,这可是两个概念。
溶液中的离子浓度,包括水电离出的离子浓度和其他电解质电离出的离子浓度,而水电离出的离子浓度只是水自己电离出的离子浓度。举个例子,当加入一定浓度的盐酸时,会大量引入氢离子,这个时候溶液体系的氢离子浓度就包含了两部分,一部分是盐酸电离提供的,一部分是水电离提供的,但通常情况下盐酸电离出的氢离子浓度,会远大于水电离出的氢离子浓度,所以水电离出的氢离子浓度往往就忽略不计了。此时,我们直接用盐酸提供的氢离子浓度作为溶液体系的氢离子浓度。
那么溶液中的氢离子浓度是多少,该怎么计算呢?我们用一个场景来计算说明。
常温下(25℃),水电离出的c(H+)= 1×10-12mol/L,求溶液的c(OH-)。
规律:常温下,正常水电离出的c(H+) = 1×10-7mol/L,只要c(H+)≠1×10-7mol/,那么溶液的离子浓度被打破,意味着溶液中不是加入酸(性)就是加入碱(性)物质或溶液了。
如果c(H+)被“搅局”,说明加入了酸性物质,这个时候溶液中的c(H+,aq)是由“搅局者”说了算,水电离出的C(H+)就少的可怜被忽略了,但是溶液中的氢氧根只能由水来提供,c(OH-,aq)=(OH-,H2O)=c(H+) = 1×10-12mol/L。
如果c(OH-)被“搅局”,说明加入了碱性物质,这个时候溶液中的c(OH-,aq)是由“搅局者”说了算,但是溶液中的氢离子只能由水来提供,c(H+,aq) = c(H+,H2O) = c(H+) = 1×10-12mol/L,溶液体系中的c(OH-,aq)=Kw/c(H+,aq)= 10-14/10-12= 10-2mol/L。
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