Autoionización del agua
La autoionización del agua (también autoionización del agua y autodisociación del agua ) es una reacción de ionización en agua pura o en una solución acuosa , en la que una molécula de agua, H 2 O, se desprotona (pierde el núcleo de uno de sus hidrógeno átomos) para convertirse en un ion hidróxido , OH - . El núcleo de hidrógeno, H + , protona inmediatamente otra molécula de agua para formar hidronio , H 3 O + . Es un ejemplo de autoprotólisis., y ejemplifica la naturaleza anfótera del agua.
El agua químicamente pura tiene una conductividad eléctrica de 0.055 μ S / cm. Según las teorías de Svante Arrhenius , esto debe deberse a la presencia de iones . Los iones son producidos por la reacción de autoionización del agua, que se aplica al agua pura y a cualquier solución acuosa:
Expresada con actividades químicas a , en lugar de concentraciones, la constante de equilibrio termodinámico para la reacción de ionización del agua es:
bajo el supuesto de que la suma de los potenciales químicos de H + y H 3 O + es formalmente igual al doble del potencial químico de H 2 O a la misma temperatura y presión. [1]
Debido a que la mayoría de las soluciones ácido-base suelen estar muy diluidas, la actividad del agua generalmente se aproxima como igual a la unidad, lo que permite que el producto iónico del agua se exprese como: [2]
En soluciones acuosas diluidas, las actividades de los solutos (especies disueltas como los iones) son aproximadamente iguales a sus concentraciones. Por lo tanto, la constante de ionización, la constante de disociación , la constante de autoionización , la constante de producto de iones de agua o el producto iónico del agua, simbolizado por K w , puede estar dado por:
