Quel est le produit ionique de l'eau à 25 °C ?

Le produit ionique de l’eau : une mesure de l’acidité et de la basicité

Introduction

L’eau est une molécule simple, composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène. Cependant, dans l’eau liquide, les molécules d’eau interagissent constamment, ce qui entraîne une auto-ionisation partielle. Ce processus conduit à la formation de petites quantités d’ions hydronium (H3O+) et d’hydroxyde (OH-), ce qui affecte l’acidité et la basicité de l’eau.

Le produit ionique de l’eau

Le produit ionique de l’eau (Kw) est une constante qui mesure le degré d’auto-ionisation de l’eau. Il est défini comme le produit des concentrations molaires des ions hydronium et hydroxyde dans l’eau pure.

Valeur du produit ionique de l’eau

À 25 °C, le produit ionique de l’eau est égal à 1,0 × 10-14. Cette valeur indique que dans l’eau pure, les concentrations molaires des ions hydronium et hydroxyde sont toutes deux égales à 1,0 × 10-7 mol/L.

Implications

La valeur du produit ionique de l’eau a plusieurs implications importantes :

• Eau neutre : À 25 °C, lorsque la concentration en ions hydronium est égale à la concentration en ions hydroxyde, l’eau est considérée comme neutre. Cela se produit lorsque le pH de l’eau est de 7.
• Eau acide : Si la concentration en ions hydronium dépasse la concentration en ions hydroxyde, l’eau devient acide. Le pH de l’eau est inférieur à 7.
• Eau basique : Si la concentration en ions hydroxyde dépasse la concentration en ions hydronium, l’eau devient basique. Le pH de l’eau est supérieur à 7.

Importance

Le produit ionique de l’eau est un paramètre fondamental qui joue un rôle crucial dans de nombreux processus chimiques et biologiques. Il est utilisé pour calculer le pH de l’eau, déterminer le caractère acide ou basique des solutions, et comprendre les réactions chimiques en solution aqueuse.

Conclusion

Le produit ionique de l’eau est une constante qui reflète le degré d’auto-ionisation de l’eau. Sa valeur à 25 °C est de 1,0 × 10-14, ce qui indique que les concentrations molaires des ions hydronium et hydroxyde sont toutes deux de 1,0 × 10-7 mol/L. Le produit ionique de l’eau a des implications importantes pour l’acidité, la basicité et les réactions chimiques en solution aqueuse.