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Il prodotto ionico dell'acqua

Supponiamo che un amolecola d'acqua si sciolga nell'acqua. Abbiamo detto che HCL+H2o da H+CL-, ossia quando l'acido iodidrico si ionizza e il legame si rompe. Anzichè HCL, mettiamo H2O.
Abbiamo l'acqua pura (cioè distillata, senza sali sciolti all'interno) a 25 gradi centigradi. L'acqua pura è un cattivo conduttore di elettricità; infatti, nell'acqua distillata sono presenti pochissimi ioni liberi H+, dal momento che l'acqua si ionizza molto difficilmente, su migliaia e migliaia di molecole d'acqua troviamo pochi ioni H+. Facciamo reagire tra loro due molecole d'acqua. Essendo l'acqua anfiprotica, secondo la teoria di Bronsted e Lowry, dobbiamo supporre che una molecola d'acqua si comporta da base, mentre l'altra si comporta da acido. Avremo quindi:
H2O+H2O (reagenti) a dare H3O+ +H-.
oppure:
2 H2O a dare H3o+ +H-

Facciamo ora la costante di equilibrio di questa reazione, che è data dal prodotto delle concentrazioni dei prodotti e il prodotto delle concentrazioni dei reagenti, ciascuna elevata al proprio coefficente stechiometrico.

Formula:
Concentrazione di H+ per concentrazione di H- fratto concentrazione dell'acqua al quadrato

La concentrazione dell'acqua elevata al quadrato, possiamo ritenerla una costante, perchè, considerando tante molecole d'acqua, quelle che si ionizzano sono pochissimi. La inglobiamo quindi in un'unica costante, che si chiama costante KW.

KW è è uguale a Concentrazione di H+ per concentrazione di H- fratto concentrazione dell'acqua al quadrato

Per l'acqua distillata a 25°, il rapporto tra gli ioni H+ e H- è uguale, quindi gli ioni H+ e gli ioni H- hanno la stessa concentrazione.
Poichè la concentrazione degli ioni H+ è uguale a quella degli ioni H-, possiamo anche dire che KW è uguale alla concentrazione degli ioni H+ per la concentrazione degli ioni H-, quindi uguale a 1 per 10 alla -7 elevato al quadrato,
che, per le proprietà delle potenze diventa:
1 per 10 alla -14 (prodotto ionico dell'acqua).

Il valore di KQ varia al variare della temperatura.

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