水のイオン積（求め方・温度やpHとの関係など）

【プロ講師解説】このページでは『水のイオン積（求め方・温度や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^–の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（K_w）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。

水のイオン積に関する演習問題

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

水は電離して【１】（H⁺）と【２】（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【３（大きor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^–の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【４】、【５】と呼ばれ、【６】、【７】と表される。ちなみに、25℃では、【６】、【７】はいずれも1.0×10^-7(mol/L)である。

以上より、25℃における【６】と【７】の積は1.0×10^-14(mol/L)²となり、この数値のことを【８】という。

【問１】解答/解説：タップで表示

解答：【１】水素イオン【２】水酸化物イオン【３】小さ【４】水素イオン濃度【５】水酸化物イオン濃度【６】［H⁺］【７】［OH^–］【８】水のイオン積（K_w）

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

水のイオン積K_wは【１】が一定のとき一定の値となる。

【問２】解答/解説：タップで表示

解答：【１】温度

水のイオン積（求め方・温度やpHとの関係など）

水のイオン積

水のイオン積とpH

水のイオン積に関する演習問題

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