물의 자동 이온화#

물의자동이온화

물의 자동 이온화는 물 분자끼리 서로 양성자()를 주고받아 하이드로늄 이온()과 수산화 이온()을 생성하는 반응이다.

물의 자동 이온화는 가역 반응이므로 화학 평형에 도달한다.

물의 자동 이온화에서 하이드로늄 이온()과 수산화 이온()은 의 비율로 생성된다.

따라서 순수한 물에서는 다음 관계가 성립한다.

에서 순수한 물의 하이드로늄 이온 농도와 수산화 이온 농도는 각각 다음과 같다.

물의 이온화 상수#

물의 이온화 상수 는 물의 자동 이온화에서 하이드로늄 이온 농도와 수산화 이온 농도의 곱으로 나타낸다.

에서 물의 이온화 상수는 다음과 같다.

순수한 물에서는 이므로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

pH와 pOH#

pH

pH는 수용액 속 하이드로늄 이온 농도 를 이용하여 산성이나 염기성의 정도를 나타내는 값이다.

pOH는 수용액 속 수산화 이온 농도 를 이용하여 염기성이나 산성의 정도를 나타내는 값이다.

에서 다음 관계가 성립한다.

이는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

중성, 산성, 염기성#

중성#

중성 용액에서는 하이드로늄 이온과 수산화 이온이 의 비율로 존재한다.

에서 중성 용액은 다음과 같다.

산성#

산성 용액에서는 하이드로늄 이온 농도가 수산화 이온 농도보다 크다.

에서 산성 용액은 다음과 같다.

염기성#

염기성 용액에서는 수산화 이온 농도가 하이드로늄 이온 농도보다 크다.

에서 염기성 용액은 다음과 같다.