Vands autohydronolyse

To vandmolekyler reagerer med hinanden ved at udveksle en proton.

Vands autohydronolyse (tidligere: vands autoprotolyse) er den kemiske reaktion, hvor to vandmolekyler reagerer og danner oxonium- og hydroxidioner. I rent vand eller i en vandig opløsning, sker det at vandmolekylerne støder sammen. Der sker en syre-basereaktion, og da vand er en amfolyt optræder det både som syre og base. Følgende reaktion finder sted, der kaldes autohydronolyse:

${\ce {2 H2O (l) <=> H3O^+ (aq) + OH^- (aq)}}$

Hvis ligevægtsloven opstilles for reaktionen, ser den ud som følger, idet H₂O betragtes som opløsningsmiddel:

$K_{v}=K_{c}\cdot {\ce {[H2O]}}={\ce {[H3O^+ ]}}\cdot {\ce {[OH^- ]}}$

I rent vand er følgende være sandt, da de to ioner dannes i forholdet 1 : 1

${\ce {[H3O^+ ]}}={\ce {[OH^-]}}$

Det kan eksperimentelt vises, at rent vand ved 25 °C faktisk ikke er rent. Følgende er nemlig sandt:

${\ce {[H3O^+ ]}}={\ce {[OH^- ]}}=1{,}0\cdot 10^{-7}\,\mathrm {M}$

Sammenlignes dette med udtrykket for K_v, ser man at

$K_{v}={\ce {[H3O^+ ]}}\cdot {\ce {[OH^- ]}}=1{,}0\cdot 10^{-14}\,\mathrm {M} ^{2}$

Da de to ioner dannes i forholdet 1 : 1, er dette altid sandt ved 25 °C. Dette danner derfor grundlaget for indretningen af pH- og pOH-skalaen.

Se også

• Hydronolyse