6.2.1　水的离子积和溶液的pH

水是重要的溶剂，本项目所讨论的离子平衡都是在水溶液中建立的。纯水有微弱的导电能力，这说明H2O 能够解离，其解离过程可表示为

亦可简化为

从纯水的导电实验测得在295 K 时，1 L 纯水中仅有1×10-7 mol 水分子解离，所以c（H+）=1×10-7mol/L，c（OH-）=1×10-7mol/L。

故根据平衡原理有KӨ=KӨw=[H+][OH-]=1.0×10-14。

KӨw 称为水的离子积常数，简称水的离子积。KӨw 的意义是，一定温度时，水溶液中[H+]和[OH-]之积为一常数。水的解离是吸热反应，温度升高，平衡向吸热的方向移动，KӨw 增大，但常温时一般可以认为KӨw=1.0×10-14。表6.1列举了不同温度下水的离子积常数。

表6.1　不同温度下水的离子积常数

KӨw 反映了水溶液中H+浓度和OH-浓度间的相互制约关系。这是一个非常重要的关系，它说明只要是水溶液，不管加入何种物质，也不管加入多少，溶液中总是存在H+和OH-，且[H+]和[OH-]之积一定是KӨw。亦即已知H+浓度就可以算出OH-浓度；反之，亦然。

例6.1 纯水中加入盐酸，使其浓度为0.10 mol/L。求该溶液的OH-浓度。

解 因为

KӨw=[H+][OH-]=1.0×10-14

所以[OH-]==1.0×10-13

即c（OH-）=1.0×10-13mol/L

例6.2 计算0.05 mol/L HCl 的pH 和pOH。

解 盐酸为强酸，在溶液中全部解离为H+和Cl-

c(H+)=0.05 mol/L

pH=-lg[H+]=-lg 0.05≈1.3

pOH=14-pH=12.7