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水的离子积常数的单位是什么

发布时间:2025-12-30 00:36:50来源:

水的离子积常数的单位是什么】水的离子积常数(Kw)是描述水在一定温度下电离程度的重要物理量。它表示水中氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)浓度乘积的常数值。在不同温度下,Kw的值会有所变化,但其单位通常与浓度的单位有关。

以下是关于水的离子积常数单位的总结:

一、水的离子积常数简介

水是一种弱电解质,在常温(25℃)下会发生微弱的自偶电离反应:

$$

\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{OH}^-

$$

该反应的平衡常数称为水的离子积常数,记作 $ K_w $,其表达式为:

$$

K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-

$$

在25℃时,$ K_w $ 的值约为 $ 1.0 \times 10^{-14} $,但这一数值随温度变化而改变。

二、水的离子积常数的单位

由于 $ K_w $ 是由两个浓度项相乘得到的,因此其单位取决于浓度的单位。

- 在化学中,浓度通常以 mol/L(摩尔每升)表示。

- 所以,$ [\text{H}^+] $ 和 $ [\text{OH}^-] $ 的单位都是 mol/L。

因此,水的离子积常数 $ K_w $ 的单位为:

$$

(\text{mol/L}) \times (\text{mol/L}) = \text{mol}^2/\text{L}^2

$$

三、总结表格

项目 内容
名称 水的离子积常数
符号 $ K_w $
表达式 $ K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-] $
常温下数值(25℃) $ 1.0 \times 10^{-14} $
单位 $ \text{mol}^2/\text{L}^2 $ 或 $ \text{M}^2 $(M为浓度单位,mol/L)
影响因素 温度(温度升高,$ K_w $ 增大)

四、注意事项

- 虽然 $ K_w $ 的数值会随温度变化,但其单位始终为 $ \text{mol}^2/\text{L}^2 $。

- 在实际应用中,如酸碱滴定或pH计算中,$ K_w $ 的单位虽然不常用,但在理论分析中具有重要意义。

通过以上内容可以看出,水的离子积常数的单位是基于浓度的单位决定的,理解这一点有助于更深入地掌握水的电离行为及其在化学中的应用。

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