钠加入水中为什么水的离子积不变
水的电离方程式为 H2O = H+ + OH-,当其达到平衡时,该反应的平衡常数K与氢离子的平衡浓度[ H+]、氢氧根离子的平衡浓度[OH-]以及溶剂水的平衡浓度[H2O]的关系为:
K=[ H+][OH-]/[H2O]....................................①
由于溶剂水大量存在、即浓度极大,无论其电离还是由 H+ 、 OH-结合生成水对水的平衡浓度的影响可以忽略不计、也即[H2O]可以看成是一个常数,于是将式①写成:
K[H2O]=[ H+][OH-]............ ........................②
即K[H2O]为常数,常用符号Kw表示,Kw被称为水的离子积常数或简称水的离子积。故式②可写成
Kw=[ H+][OH-]............ ..................................③
式③是水或其溶液必须遵守的一个基本规律,即在其它条件(如温度等)不变时,若提高[OH-],则[ H+]必然下降以维持[ H+][OH-]为常数Kw,反之亦然。也就是说,向水或其溶液中加入酸、碱或发生化学反应产生酸、碱可以导致[ H+]或[OH-]发生变化,但绝不会引起水的离子积发生变化。
钠加入水中即与水发生化学反应,由于生成氢氧化钠使溶液的[OH-]增大,根据上述原理,水的离子积不变。为了维持水的离子积不变,则[ H+]必然会下降。
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离子积是物理常数,和溶解什么物质无关,和温度有关
水的离子积常数,简称水的离子积,是表示溶液中氢氧离子和H2O的比例关系的常数。c(H+)·c(OH-)=K(W),其中K(W)称作水的离子积常数,c(H+)和c(OH-)是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度。K(W)只随温度变化而变化,是温度常数。因为水的电离是吸热的,升高温度,平衡正移,所以K(W)只随温度升高而增大。
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