In een watermilieu heb je altijd ongelooflijk veel watermolekulen die voortdurend met elkaar in botsing zijn. Nu heeft het watermolekuul de neiging om (heel zwak) protonen af te staan, maar ook om protonen op te nemen (amfoteer), dus zal bij botsing tussen twee watermolekulen het volgende kunnen gebeuren:
H2O |
+ |
H2O |
 |
H3O+ |
+ |
OH- |
|
|
ΔH > 0 |
| zwakke base |
|
zwak zuur |
|
sterk zuur |
|
sterke base |
|
|
|
Let op: de twee ionen vormen zich in gelijke hoeveelheden.
Het waterevenwicht bestaat uitsluitend in watermilieu, ligt sterk aan één kant en heeft een evenwichtskonstante:
In neutrale waterige oplossingen met temperatuur van 25ºC gebeurt het volgende:
Van elke mol watermolekulen (dat zijn er 0,6 x 1023) zullen "slechts" 6 x 1016 watermolekulen echt een proton opnemen en dus ook 6 x 1016 zullen een proton afstaan.
In water van 25ºC zal de concentratie [H3O+] = [OH-] = 10-7 mol/dm3 of: pH = pOH = 7
Kw (autoprotolysekonstante) = K x (55.6)2 = [H3O+] x [OH-] = 10-14 mol2/l2
Die autoprotolyse van water is een endotherm proces.
Bij hogere temperaturen vormen zich meer ionen, hun concentraties worden hoger (bijvoorbeeld 10-6 mol/dm3 in plaats van 10-7 mol/dm3).
De waarde van Kw verandert in dit geval van 10-14 naar 10-12.
Opdracht 21
Wat zal - ongeveer- de waarde zijn van K w in ijs?
Opdracht 22
Gegeven: In kokend zuiver water is de waarde van de pH niet gelijk aan 7.
Bewering: Kokend water is toch nog steeds een neutrale stof. waar of onwaar?
Verdedig je antwoord.
→
→
