Lasmoléculas d’aigua poden dissociar-se de la següent manera:
a
3.13
a
analitzant-reacció és possible observar que l’aigua és un àcid, ja que està donandoprotones. La reacció és reversible i té una constant de dissociació queestará donada per la següent relació:
a
3.14
a
L’valorde aquesta constant és summament petit. En altres paraules: l’aigua es disociamuy poc, per ser un àcid summament feble.
La concentraciónmolar de l’aigua és 55.5 M, (= 55.5 M). Aquest valor es obtieneconsiderando que el pes molecular de l’aigua és igual a 18, de manera que, en un litre d’aigua, (1000 Ml), es troben 1000-1018 = 55.5 mols d’aigua. Sedesprecia la quantitat d’aigua dissociada que com ja es va veure és molt petita.
Si a la equació 3.14 es substitueix la concentració de l’aigua per 55.5 M, s’obté lasiguiente relació:
a
3.15
a
D’aquí seobtiene:
a
3.16
a
Ara bé, pel fet que l’aigua té una tendència extraordinàriament petita adisociarse , la concentració de l’aigua, (55.5 M), es pot considerar comoconstante. El resultat de multiplicar dues quantitats constants, (55.5 K), esotra constant que es coneix com a producte iònic delagua i es representa per la lletra Kw. El valor de Kw, calculat experimentalment és igual a 1.0 x 10-4.
Amb estasconsideraciones , l’Equació 3.16 es pot escriure de la següent manera:
a
3.17
a
Cadamolécula d’aigua que es dissocia produeix un protó i un oxhidrilo, de tal formaque, en l’aigua ultrapura, la concentració de protons deu ser igual quela de oxhidrilos i d’acord amb l’Equació 3.17 es dedueix que:
a
3.18
a
Recordem, que en paràgrafs anteriors es va definir a l’pA com el nombre que s’obté altomar el logaritme de la quantitat a i canviar-li el signe. Seguint amb estalínea, es pot definir el pH com el logaritme negatiu de laconcentración de protons i el pOH com ellogaritmo negatiu de la concentració d’ions OH -:
3.19
a
3.20
a
l’Equació 3.17 pot ser transformada a una expressió en termes de pKw.Para això, si en l’expressió 3.17 es prenen logaritmes en tots dos membres i seles canvia el signe s’obté:
a
3.21
a
Recordandoque log (AxB) = log A + log B, es pot aplicar car aquesta propietat a la Ecuación3.21 i es té:
a
3.22
a
Utilizando3.3, 3.19 i 3.20, s’obté, finalment:
