AUTOIONIZACION DEL AGUA

Autoionización de Agua

Una de las propiedades químicas más importantes del agua es su capacidad para actuar como un ácido u una base de Bronsted, de acuerdo con las circunstancias. En la presencia de un ácido, el agua actúa como un receptor de protones. De hecho una molécula de agua puede donar un protón a otra molécula de agua.

Aunque se dice que el agua pura es una sustancia no conductora de la electricidad, en realidad tiene una conductividad muy pequeña, que puede medirse con aparatos muy sensibles. Esta conductividad indica que en agua pura deben existir iones, pero en concentraciones muy pequeñas.

Esto significa que el agua debe estar disociada en la forma que se ve en la imagen, proceso conocido como autoionización del agua:

Ninguna molécula individual permanece ionizada por mucho tiempo; las reacciones son extremo rápidas en ambas direcciones. A temperatura ambiente solo aproximadamente dos de cada 10⁹ moléculas se ionizan en cualquier momento determinado. Así, el agua pura consiste casi por completo en moléculas de H2O.

Teniendo en cuenta que la concentración del agua es prácticamente constante (1000 gramos de agua por litro y 18 gramos por mol son 55,5 mol/litro), puede incluirse en la constante de equilibrio, que se expresa entonces en la forma:

Kw = [H3O+] [OH-] = 10-14 a 25 ºC

Esta constante, Kw, se llama producto iónico del agua. Vas a suponer que siempre trabajas con agua y con disoluciones a 25 ºC.

En agua pura las dos concentraciones iónicas deben ser iguales, al formarse igual cantidad de H3O+ que de OH-, siendo cada una de 10-7, ya que su producto es de 10-14.

Se dice que cuando en una disolución en la que [H3O+] = [OH-] es neutra.

En la mayoría de las disoluciones, las concentraciones de H3O+ y OH- son distintas. Conforme aumenta la concentración de uno de estos iones, la concentración del otro debe disminuir, de tal forma que el producto de sus concentraciones es igual a 1.0 x 10-14.

En disoluciones acidas, la [H3O+] excede a la [OH-].

En disoluciones básicas, la = [OH-] excede a la [H3O+].

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