În toate cazurile, acizii produc protoni (sau ioni de hidroniu H3O +), iar bazele produc OH- (hidroxid) ioni în soluții apoase.
Ionul H3O + este considerat a fi același cu ionul H + întrucât este ionul H + unit cu o moleculă de apă. Protonul nu poate exista în soluție apoasă, datorită sarcinii sale pozitive este atras de electronii de pe moleculele de apă și simbolul H3O + este folosit pentru a reprezenta acest transfer.
Ecuația poate fi scrisă ca:
H + + H2O (l) → H3O + ( aq).
Aceasta este hidroliza, deoarece implică apa ca reactant.
Luați în considerare prima ecuație din întrebare, ecuația de ionizare a apei:
H2O (l) + H2O (l) → H3O + (aq) + OH- (aq)
H3O + este acidul conjugat al H2O. Deci, H3O + este folosit ca prescurtare pentru un proton în soluție apoasă. Într-o soluție neapoasă, protonul ar forma o structură diferită.
A doua ecuație:
H2O (l) → H + (aq) + OH- (aq)
Arată că H2O este alcătuit din părți egale H + și ionii OH- și este amfoteric (poate fi un acid sau o bază) având o formă deprotonată (OH-). Componenta ionică este la o concentrație foarte scăzută și o moleculă de apă este în general considerată covalentă cu un moment dipol favorizând o ușoară încărcare pozitivă. dm ^ -3. Acest lucru poate fi scris ca:
[H3O +] = 10 ^ -7
unde simbolul [] înseamnă „molaritatea lui” (unități în moli dm ^ -3).
Numărul de ioni H3O + și OH- formați prin ionizarea apei pure trebuie să fie egal (din ecuație):
[H3O +] = [OH-] = 10 ^ – 7).
Aceasta arată că apa pură nu este nici acidă, nici bazică, ci este neutră. Produsul [H3O +] = [OH-] este produsul ionic al apei.
[H3O +] [OH -] = 10 ^ -7 × 10 ^ -7 = 10 ^ -14
arată că în soluțiile apoase (de apă), indiferent dacă sunt acide, bazice sau neutru, produsul concentrațiilor ionice este egal cu 10 ^ -14.
Soluțiile acide conțin mai mulți ioni H3O + decât ioni OH-. Pentru soluțiile de bază este invers.
Prin urmare, o soluție de apă este: Neutru când [H3O +] = 10 ^ -7. Acid când [H3O +]> 10 ^ -7. De bază când [H3O +] < 10 ^ -7.
Comentarii