Dissociation de l'eau et pH
L'eau est faiblement dissociée en ions H+ (protons) et OH- (ions hydroxyles). Le proton fixe une molécule d'eau pour former l'ion hydronium ou oxonium, ou proton hydraté H3O+ de sorte que l'équilibre de dissociation de l'eau s'écrit :
| H2O + H2O ⇌ H3O+ + OH- | (1) |
Il s'agit d'une auto-protolyse dont la constante d'équilibre s'écrit, en n'y faisant pas figurer la seconde molécule d'eau qui agit comme solvant :
KAP = [H3O+][OH-] / [H2O]
ou, en considérant la concentration en molécules entières [H2O] comme constante (elle vaut 1000/18 = 55,6 mol/L) :
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KH2O = KAP × [H2O] = [H3O+][OH-] = 10-14 (mol/L)2 (à 25°C) C'est le produit ionique de l'eau souvent écrit, pour des raisons de simplicité : [H+][OH-] = 10-14 M2 |
(2) |
Pour de l'eau parfaitement pure, en atmosphère inerte (azote ou gaz rare), on a nécessairement égalité des concentrations en ions hydronium et hydroxyle, d'où :
| [H+]2 = [OH-]2 = 10-14 M2 | ou | [H+] = [OH-] = 10-7 M |
