【プロ講師解説】このページでは『水のイオン積(定義やpHとの関係など)』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。

水のイオン積

水は電離して水素イオンH+と水酸化物イオンOHを生じる。

\[
H_{2}O ⇄ H^{+} + OH^{-}
\]

水の電離度は25℃でα=1.8×10-9と極めて小さいので、電離している水分子はごく僅かである。また、(反応式の係数から)H+とOHは等量生じるので、水中のH+とOHモル濃度は等しくなっている。

H+とOHのモル濃度はそれぞれ水素イオン濃度、水酸化物イオン濃度と呼ばれ、[H+]、[OH]と表される。ちなみに、25℃では、[H+]も[OH]も1.0×10-7(mol/L)である。

以上より、25℃における[H+]と[OH])の積は1.0×10-14(mol/L)2となり、この数値のことを水のイオン積(Kwという。

\[
\begin{align} K_{w}&=[H^{+}][OH^{-}]\\
&= 1.0×10^{-14}(mol/L)^{2} \end{align}
\]

水のイオン積は(25℃という条件が守られているなら)全ての水溶液で成立する。

水のイオン積とpH

水のイオン積はpH計算をする中で頻繁に用いられる。
水のイオン積とpHの関係については以下のコンテンツを参照しよう。

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    著者プロフィール

    ・化学のグルメ運営代表
    ・高校化学講師
    ・薬剤師
    ・デザイナー/イラストレーター

    数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など)
    2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
    公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆

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