Il prodotto ionico dell’acqua

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Il prodotto ionico dell’acqua

L'acqua pura presenta una piccolissima percentuale di molecole dissociate in ioni H+ e ioni OH- secondo il seguente equilibrio

Anche per tale reazione di dissociazione è possibile calcolare una costante di equilibrio che, alla temperatura di 25°C, vale

Dal valore della costante di dissociazione deduciamo che l'equilibrio è fortemente spostato verso sinistra. Per questo motivo, possiamo ritenere trascurabile la frazione x di molecole d'acqua che si dissociano rispetto all'acqua indissociata, e considerare la concentrazione di quest'ultima pari alla concentrazione dell'acqua pura.

La concentrazione dell'acqua pura è ovviamente una costante e vale

Si conviene pertanto di inglobare la concentrazione dell'acqua nella costante di dissociazione, ottenendo

La nuova costante kw è detta prodotto ionico dell'acqua e vale

Poichè nell'acqua pura le uniche molecole che si dissociano sono ovviamente quelle dell'acqua e ogni molecola d'acqua che si dissocia produce uno ione H+ ed uno ione OH-, è evidente che le due specie ioniche dovranno trovarsi nell'acqua in numero uguale, dovranno cioè possedere la stessa concentrazione. Risulta pertanto evidente che la loro concentrazione dovrà essere pari a

10-7 è evidentemente anche il numero di moli di acqua che si dissociano in un litro d'acqua. Possiamo pertanto calcolare il suo grado di dissociazione

il che significa che nell'acqua pura a 25°C si dissociano circa 2 molecole d'acqua su 1 miliardo.

Le soluzioni in cui sono dette neutre

Le soluzioni in cui sono dette acide

Le soluzioni in cui sono dette basiche

Si tenga comunque presente che la reazione di dissociazione dell'acqua è una reazione endotermica e quindi, in base al principio di Le Chatelier, la kw aumenta all'aumentare della temperatura. Così a temperature maggiori di 25°C la neutralità si raggiunge per concentrazioni degli ioni H+ e OH- leggermente superiori di 10-7 mol/l ().

Poichè a Temperatura costante kw è costante, si osservi come nel caso sia nota la [H+] rimanga univocamente determinata anche [OH-] e viceversa.

Fonte: http://digidownload.libero.it/quintaachimica/CHIMICA.doc

Autore del testo: non indicato nel documento di origine

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