水的电离常数和离子积

       还是以水的电离平衡问题为例来进一步讨论。当水电离达到平衡时，电离出的氢离子数和氢氧离子数的乘积与未电离的水分子数的比值应该是一个不变的常数。即：

［H+］·［OH-］／［H2O］＝K

       这个K，即是水在电离平衡时氢离子浓度［H+］和氢氧离子浓度［OH-］的乘积与未电离的水分子［H2O］的比值，这个比值在一定温度下是固定不变的。

       上面的式子还可以变换一下写法，写成：

［H+］·［OH-］＝K·［H2O］

       因为式中未离解的水分子的浓度可认为是不变值，K也是一个固定值。因此，可以将K·［H2O］合併在一起，也是一个不变的常数。这样，可以把K·［H2O］另写一个常数符号，用K（H2O）来代替，此常数称为水的离子积。即：

［H+］［OH-］＝K（H2O）

       由上式中可以看出，如果我们改变［H+］和［OH-］其中的任一个的浓度数，那么另一个也要作相应的改变才能与前一个相乘积仍然等于K（H2O）的不变常数。

       因为1升纯水中含有［H+］＝1×10（-7次方）克离子和［OH-］＝1×10（-7次方）克离子，则水的离子积为：

［H+］［OH-］＝10（-7次方）×10（-7次方）=10（-14次方）

       现在，如果在纯水中加一点酸，即增加溶液中的［H+］，而［OH-］就必然要相应地减少。因为有一部OH-被过量的H+结合成水。

       这样，原来建立的电离平衡状态被打破，水即继续电离，而且当在某瞬间又会达到一个新的平衡状态。但由于［H+］和［OH-］的相乘积仍然等于K（H2O），此时［H+］已不再等于［OH-］，而是［H+］＞［OH-］，溶液呈显酸性，具有酸性溶液的一切特征；同理，若水中加入少量的碱，溶液中［OH-］也不再等于［H+］，而是［OH-］＞［H+］，这时溶液呈显碱性，具有碱性溶液的一切特征。

       这个电离平衡的理论，不但水是这样，也适用于其它能够电离的稀溶液。