Veden ionitulo

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Veden ionitulo on lauseke, joka on johdettu veden autoprotolyysireaktion tasapainovakion lausekkeesta.

Veden autoprotolyysin tasapainovakio on:

Vesi ei ionisoidu kovin voimakkaasti, joten veden konsentraatio on lähes vakio. Se yhdistetään K:n arvoon, ja tätä arvoa merkitään termillä Kw.

Konsentraation yksikkö on mol/dm3 eli M.

Puhtaan veden auto­protolyysi­reaktiossa syntyvien oksonium- ja hydroksidi-ionien konsentraatiot ovat pienet, koska vain pieni osa vesi­molekyyleistä ionisoituu, mutta molempien ionien konsentraatiot ovat luonnollisesti yhtä suuret. Lämpötilassa +25 °C tämä konsentraatio on

Näistä kaavoista saadaan johdettua veden ionitulon lauseke:

[1][2]

Ionien konsentraatio ja sen mukaisesti veden ionitulo riippuu kuitenkin voimakkaasti lämpötilasta.

Yhteys happovakioon ja emäsvakioon[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kun kerrotaan keskenään hapon happovakio ja sen vastinemäksen emäsvakio, saadaan johdettua ionitulo Kw.

[1][2]

pKw ja pH[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Usein käytetään veden ionitulon kymmenkantaista logaritmia pKw.

Yhtälö voidaan ilmaista käyttö­kelpoisemmin seuraavasti pH:n ja pOH:n avulla. Liuoksen happamuuden mittana yleisesti käytetty pH tarkoittaa oksonium­ionien pOH taas hydroksidi-ionien konsentraation kymmen­kantaista logaritmia.

[2]

pKw voidaan muuttaa myös takaisin Kw:ksi logaritmin laskusääntöjen avulla.

pKw :n yhteys happovakioon ja emäsvakioon[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Ionitulolla on aiemmin mainittu yhteys happovakioon ja sen vastinemäksen emäsvakioon. Näin ollen myös kymmenkantaisilla logaritmeilla on yhteys toisiinsa, eli pKw:llä on yhteys happovakion ja emäsvakion kymmenkantaisiin logaritmeihin pKa ja pKb.

Kaava voidaan lyhentää seuraavasti:

[1]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c Rautio, Jarkko et al.: ”2 Ionisoituminen vesiliuoksessa”, Farmaseuttisen kemian perusteet, s. 17-18. Kuopio: Farmasian opiskelijayhdistys Fortis ry, 2013. ISBN 978-951-98725-7-5.
  2. a b c Lehtiniemi, Kalle & Turpeenoja, Leena: ”14. Vesiliuosten pH-arvo ja sen laskeminen”, Abi Kemia, s. 206-209. 1.-4. painos. Keuruu: Otava, 2007. ISBN 978-951-1-22290-3.