Autoinizacin Del Agua, Ph. Hidrnio

La autoionización del agua (también llamada autodisociación del agua) es la reacción química en la que dos moléculas de agua reaccionan para producir un ión hidronio (H3O+) y un ión hidróxido (OH−):
Es la reacción del agua consigo misma para dar un equilibrio ácido base. Es una reacción que ocurre secundariamente en toda solución acuosa.

La ecuación de la rección es:

H2O + H2O --(dobleflecha)-- OH- + H3O+
Se ha comprobado que el agua presenta una débil conductividad eléctrica, lo que indica que en ella existen iones en una cierta cantidad, por mínima que sea. De hecho el agua presenta un ligero proceso de autoionización, en el cual, unas moléculas de agua transfieren un H^+ a otras, dando como resultado una reacción ácido-base de tipo:
H2O (l) + H2O (l) ↔ H3O^+ (aq) + OH^-Ácido 1 Base 2 ácido 2 base 1
Los pares conjugados resultantes son: ácido1- base1, y ácido2- base2.
La constante de dicho equilibro se escribe generalmente asociando al valor de K, la concentración del agua que no se encuentra ionizada, valor que se considera constante.
De este modo resulta que:
K = [H3O^+] . [OH^- ] / [H2O] . [H2O]
Kw = [H3O^+] . [OH^-]
La nueva constante que aparece,conocida como Kw., hace referencia al producto iónico del agua, pues ésta se reduce a un producto de las concentraciones molares de los iones de hidronios, H3O^+ y de hidróxido, OH^- en el equilibrio. El valor de la constante (Kw.) es de 10^-14, cuando la temperatura es de 25ºC, ya sea tratándose de agua pura o en el caso de disoluciones acuosas diluidas.
Cuando se trata a otras temperaturas, elproducto iónico del agua varía entre 10^-13 y 10^-15, como se puede observar en la siguiente tabla, donde se tratan los valores de Kw a distintas temperaturas:
Temperatura | 0 ºC | 10 ºC | 25 ºC | 45 ºC | 60 ºC |
Kw | 1.13. 10^-15 | 2.92. 10^-15 | 1.00. 10^-14 | 4.02.10^-14 | 9.61.10^-14 |
En la reacción de autoionización del agua, por cada ión H3O^+ que se forme, se produce también un ion OH^-.Por lo cual, en el agua pura la concentración molar de los dos iones anteriormente mencionados, es la misma. El valor de esta concentración se deduce, del valor de la constante del producto iónico del agua, a 25ºC:
Kw = [H3O^+]. [OH^-] = 10^-14 → [H3O^+] = [OH^-] = 10^-7 M
Las disoluciones acuosas que cumplen con esta condición, se conocen como disoluciones neutras.
En las disolucionesconocidas como, disoluciones ácidas, hay un exceso de iones H3O^+, con respecto a la cantidad de iones OH^-, pero el valor constante de Kw, exige que la concentración de iones OH^-, disminuya en la misma cantidad que aumento la concentración de [H3O^+]. Es decir:
[H3O^+] > 10^-7 M, a 25ºC de temperatura.
[OH^-] < 10^-7 M, a 25ºC.
Sin embargo, sucede lo contrario con las disoluciones básicas,pues en ellas, hay un exceso de iones OH^-, con respecto a los iones H3O^+, aunque se mantenga constante el valor de Kw:
[OH^-] > 10^-7 M, a 25ºC.
[H3O^+] < 10^-7 M, a 25ºC.En el caso del agua pesada, donde se cambian los átomos de H por el deuterio (isótopo del H), también se ioniza, pero menos que el agua normal, H2O, pues el oxígeno forma un enlace algo más fuerte con el deuterio, debidoa que éste posee una masa mayor, produciendo menor energía.
********Hidronio es el catión que se forma en agua en presencia de cationes de hidrógeno H+. Estos cationes no se presentan libremente; son extremadamente reactivos y son solvatados inmediatamente por las moléculas de agua circundantes. Generalmente, se llama ácido a cualquier compuesto que sea fuente de estos cationes; de todas formas,como el agua puede comportarse como un ácido (y también como una base, a este comportamiento se le denomina anfotérico), el hidronio se presenta incluso en agua pura. La concentración de iones hidronio en agua pura es de CH+ = 10–7 M. Estos iones se forman, en agua pura sin otras especies ácidas o básicas, mediante la reacción de dos moléculas de agua, según:
2 H2O → H3O+ + OH-
ACIDO es...