Γιατί είναι το Ion Hydrogen Plus όταν είναι H2O;

Στο πλαίσιο του νερού (H2O), τα ιόντα υδρογόνου (Η+) δεν υπάρχουν όταν είναι σε καθαρή μορφή του. Το ίδιο το νερό υφίσταται μια διαδικασία που ονομάζεται autoionization , όπου ένα μικρό κλάσμα των μορίων νερού διαχωρίζονται σε ιόντα Η+ και υδροξείδιο (ΟΗ-). Ωστόσο, αυτά τα ιόντα υπάρχουν σε ίσες συγκεντρώσεις, διατηρώντας ένα ουδέτερο συνολικό φορτίο, γι 'αυτό το καθαρό νερό έχει ρΗ 7.

Ο λόγος για την παρουσία τόσο των Η+ όσο και του ΟΗ σε καθαρό νερό έγκειται στην πολικότητα του μορίου του νερού. Λόγω της διαφοράς στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ οξυγόνου και υδρογόνου, το άτομο οξυγόνου προσελκύει ελαφρώς ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του, δημιουργώντας ένα ελαφρύ αρνητικό φορτίο στο άκρο του οξυγόνου και ένα ελαφρύ θετικό φορτίο στο άκρο του υδρογόνου του μορίου. Αυτό επιτρέπει σε άλλα μόρια νερού να αλληλεπιδρούν με αυτές τις μερικώς φορτισμένες περιοχές, οδηγώντας στην περιστασιακή μεταφορά ιόντων υδρογόνου (πρωτόνια) από ένα μόριο νερού σε άλλο.

Ενώ η συγκέντρωση αυτών των ιόντων σε καθαρό νερό είναι πολύ χαμηλή (περίπου 1 x 10^-7 moles ανά λίτρο), είναι αυτή η ισορροπία μεταξύ των ιο-ουσιών που καθορίζει το ρΗ του νερού και την όξινη ή βασική φύση του. Οι αποκλίσεις από αυτή την ισορροπία, όπου η συγκέντρωση των ιόντων Η+ αυξάνεται ή μειώνεται, οδηγούν σε όξινα ή βασικά διαλύματα, αντίστοιχα.