Wasser ist ein typischer Ampholyt, also ein Stoff, der zugleich entsprechend der Brönstedschen Theorie Säure und Base ist. Unter anderem reagieren auch Wassermoleküle miteinander („Wasser reagiert mit Wasser“). Man spricht von der Eigendissoziation des Wassers.

Die Reaktionsenergie DH⁰ beträgt 56,61 kJ/mol H₂O. Sie entspricht in etwa der Neutralisationsenergie (55,9 kJ/mol H₂O), die man z. B. bei der Reaktion zwischen NaOH und HCl ermittelt.

Die Dissoziationskonstante formuliert man jedoch für diese Reaktion:

Diese Gleichgewichtskonstante K_D ist bei 25 °C:

(Die Konzentrationssymbole stehen streng genommen für die dimensionslosen Aktivitäten.)

Der Dissoziationsgrad des Wassers beträgt bei 25 °C nur 1,8 ·10^-9. Deshalb bleibt die Konzentration des Wassers praktisch konstant.

Statt der Dissoziationskonstante gibt man in der Praxis das Ionenprodukt des Wassers an
Um das Ionenprodukt zu berechnen, ermitteln wir zunächst die Molzahl von Wasser in einem Liter Wasser: 1 Liter Wasser wiegt bei 25 °C 997 g.

Es gilt folgende Definition:

K_W ist das Ionenprodukt des Wassers. Daraus folgt als Definition:

Diese Gleichung (6) gilt nur für 25 °C.

Denn durch Temperaturerhöhung verschiebt man das Dissoziationsgleichgewicht des Wassers in Gleichung (1) auf die rechte Seite, das heißt, dass die Ionenkonzentrationen zunehmen. Damit vergrößert sich auch der Wert des Ionenprodukts. Der Grund ist, dass die Eigendissoziation des Wassers endotherm und somit temperaturabhängig ist. Klicke dazu hier.

Aus Gleichung (6) lässt sich durch Logarithmieren noch eine weitere bekannte fundamentale Beziehung herleiten.

Zu den beiden pK_a-Werten des Wassers klicke hier.

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