Γιατί είναι το καθαρό νερό ουδέτερο παρά την παραγωγή ιόντων υδρογόνου και ιόντων υδροξειδίου;

Έχετε δίκιο να επισημάνετε ότι το νερό παράγει τόσο ιόντα υδρογόνου (Η+) όσο και ιόντα υδροξειδίου (OH-). Αυτό συμβαίνει μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται autoionization όπου τα μόρια νερού αντιδρούν μεταξύ τους:

`` `

2 h₂o ⇌ h₃o + + oh-

`` `

Το διπλό βέλος υποδεικνύει ότι η αντίδραση είναι αναστρέψιμη , που σημαίνει ότι πηγαίνει προς τις δύο κατευθύνσεις. Σε ισορροπία, ο ρυθμός της αντίδρασης προς τα εμπρός (σχηματισμός H₃O+ και OH-) είναι ίσος με τον ρυθμό αντίστροφης αντίδρασης (σχηματισμός δύο μορίων νερού).

Γιατί λοιπόν το καθαρό νερό είναι ουδέτερο; Είναι επειδή οι συγκεντρώσεις των ιόντων Η+ και ΟΗ είναι ίσες .

Σε καθαρό νερό, η συγκέντρωση τόσο των Η+ όσο και του ΟΗ- είναι 1 x 10^-7 moles ανά λίτρο , που αντιστοιχεί σε ρΗ 7.

Εδώ είναι γιατί οι ίσες συγκεντρώσεις οδηγούν σε ουδετερότητα:

* Κλίμακα pH: Η κλίμακα pH μετρά την οξύτητα ή την αλκαλικότητα ενός διαλύματος. Ένα ρΗ 7 θεωρείται ουδέτερο, κάτω από 7 είναι όξινο, και πάνω από 7 είναι αλκαλικό (βασικό).

* H+ και OH- Balance: Η οξύτητα καθορίζεται από τη συγκέντρωση ιόντων Η+, ενώ η αλκαλικότητα προσδιορίζεται από τη συγκέντρωση των ουσών.

* εξουδετέρωση: Όταν οι συγκεντρώσεις των Η+ και ΟΗ- είναι ίσες, εξουδετερώνονται αποτελεσματικά μεταξύ τους, με αποτέλεσμα ένα ουδέτερο ρΗ.

Συνοπτικά:

Ενώ το καθαρό νερό υφίσταται αυτοεγκατάσταση, οι ίσες συγκεντρώσεις των ιόντων Η+ και ΟΗ παράγονται οδηγούν σε ουδέτερο ρΗ. Είναι μια ισορροπία μεταξύ του σχηματισμού και του ανασυνδυασμού αυτών των ιόντων που διατηρεί το καθαρό νερό ουδέτερο.