為什麼溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度的乘積等於Kw?
水的離子積,定義是水電離出的氫離子濃度與氫氧根離子濃度的乘積。怎麼溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度的乘積還是等於這個Kw?不是應該大於Kw嗎?
個人這樣想的,比如25℃鹽酸溶液,水中氫離子離子是水電離的氫離子加上氯化氫電離的氫離子,而此時Kw=1*10(-14),所以此時水中的氫離子濃度與氫氧根離子濃度的乘積大於Kw,,是什麼地方想錯了,求大神指點
謝邀。
水的電離方程式為: 。其平衡常數 。
由於水的濃度可以視為常數,因此溫度不變時 也是常數。
題主的問題也是我之前想過的問題。憑啥水溶液的氫離子與氫氧跟離子濃度的乘積在一定溫度下就一定等於一個常數。為此,我還思考了很多: 比如為啥一定要乘,不是其它的運演算法則?
這些問題,慢慢地思考,就可以了解水溶液電離的本質,或者對電離的設想是否邏輯自洽,自圓其說了。
對於溶液中溶劑存在的狀態,一開始大家都認為是分子態,像蔗糖溶於水一樣,蔗糖不分解,不電離(不導電)。可是有些物質溶於水會導電,但是該物質的水溶液又不帶電荷。同樣的現象也發現在一些離子化合物的熔融態中,比如熔融的氯化鈉也能夠導電,但是卻是電中性的物質。。。。。所以提出了電離的說法。
原有物質解離成自由移動帶不同電荷的離子,但是總的電荷是0。同時物質總量也是不變的。
所以,電離是要求電荷守恆,物質守恆。
在題主自己的寫的過程中,可以看到鹽酸溶液,確實水電離的氫離子濃度和鹽酸電離的氫離子濃度是要大於氯離子濃度,也大於氫氧根離子的濃度。到此,題主的話都沒有錯。但是由於水的解離常數規定是
Kw=[H]?[OH](手機打字,都沒帶電荷)
並且Kw只是溫度的函數。所以在一定溫度下,當溶液中的氫離子濃度增多時,氫氧根離子濃度會相應的減少,以保證Kw值的一定。
為啥一定要規定上述公式呢?這個實際上化學反應平衡常數的變種。
化學反應平常數的來源。。。這就是很長的故事了。。。
謝邀。就借你舉的例子來說明吧。
25℃鹽酸溶液,由於HCL的電離會使溶液中氫離子濃度增大;水的電離方程式為:
H?O?OH- + H+
Kw=c(H+)·c(OH-)
這裡,你需要明確一點:Kw中的氫離子與氫氧根離子濃度必須是溶液中的氫離子與氫氧根離子濃度。所以,就不要再有所質疑了。
回到上面的例子,氫離子濃度很大,而Kw不變,那麼氫氧根離子濃度就很小。為什麼呢?因為水的電離是個可逆反應,氫離子濃度增大,平衡逆移,電離程度減小,氫氧根離子濃度就減小了。而根據勒夏特列原理,氫離子濃度仍比原來大,那麼氫離子濃度就大於氫氧根離子濃度,所以鹽酸溶液呈酸性。
由於鹽酸電離導致H+比較高,抑制了水的電離,從而導致OH-相應地減小,這個應該也沒問題。
於是可以理解為,鹽酸帶來的H+正好抵消被鹽酸抑制而減少的那部分OH-,總體乘積不變。(不要理解成簡單的加減法,而是取代)。
也可以看做離子積常數與濃度無關的一個憑證吧。
水分子的電離是很少的,平衡常數是10的負14次方除以水的摩爾濃度,K=10負14次方/[H2O],因為水分子的摩爾濃度是55.56mol/L,而且變化很小,比氫根氫氧根的摩爾濃度10負7次方大好多個數量級,所以Kw=10負14次方,Kw=K×55.56。
在酸溶液中,氫離子濃度很大,水的電離平衡強烈抑制,但平衡常數不變,離子積變化微乎其微。
就是等於kw啊
h2o-->h+ +oh-
kc=[h+][oh-]/[h2o]
kc[h2o]=[H+][oh-]
kw=kc[h2o]=[H+][oh-]
ps. 打括弧好累(&>﹏&
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