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水的电离程度与溶液酸碱性有关吗

发布时间:2025-12-30 00:06:21来源:

水的电离程度与溶液酸碱性有关吗】水是一种极弱的电解质,能够发生微弱的自偶电离:

$$ H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^- $$

在纯水中,水的电离程度非常小,其离子积常数为 $ K_w = [H^+][OH^-] = 1.0 \times 10^{-14} $(25℃时)。然而,当水被加入酸、碱或盐后,其电离程度会发生变化,这与溶液的酸碱性密切相关。

水的电离程度与溶液酸碱性的关系总结

情况 溶液酸碱性 水的电离程度变化 原因分析
纯水 中性 最小 没有外加离子干扰,水的自偶电离最弱
酸性溶液 酸性 减小 H⁺浓度增加,抑制水的电离,使[OH⁻]降低
碱性溶液 碱性 减小 OH⁻浓度增加,同样抑制水的电离,使[H⁺]降低
盐溶液 可能中性、酸性或碱性 取决于盐的类型 强酸强碱盐不影响水的电离;弱酸或弱碱盐可能促进水的电离

详细说明

1. 纯水中的电离

在纯水中,由于没有其他离子的干扰,水的电离程度最低。此时 $ [H^+] = [OH^-] = 1.0 \times 10^{-7} $,溶液呈中性。

2. 酸性溶液中

当向水中加入酸(如HCl),会增加H⁺的浓度。根据勒沙特列原理,系统会向减少H⁺的方向移动,即抑制水的电离。因此,虽然H⁺浓度升高,但水的电离程度反而减小。

3. 碱性溶液中

加入碱(如NaOH)后,OH⁻浓度上升,同样会抑制水的电离。此时,虽然OH⁻浓度高,但水的电离程度依然降低。

4. 盐溶液的影响

- 强酸强碱盐(如NaCl):对水的电离影响不大,因为其离子不会与H⁺或OH⁻结合,溶液仍接近中性。

- 弱酸强碱盐(如CH₃COONa):醋酸根离子会与H⁺结合,导致水的电离增强。

- 强酸弱碱盐(如NH₄Cl):铵离子会释放H⁺,从而抑制水的电离。

结论

水的电离程度确实与溶液的酸碱性有关。在酸性或碱性溶液中,水的电离受到抑制;而在某些盐溶液中,尤其是含有弱酸或弱碱的盐,水的电离可能会被促进。因此,理解水的电离行为对于掌握溶液的性质和反应机制具有重要意义。

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