Veden ionitulo

Veden ionitulo on lauseke, joka on johdettu veden autoprotolyysireaktion tasapainovakion lausekkeesta.

Veden autoprotolyysin tasapainovakio on:

Vesi ei ionisoidu kovin voimakkaasti, joten veden konsentraatio on lähes vakio. Se yhdistetään K:n arvoon, ja tätä arvoa merkitään termillä Kw.

Konsentraation yksikkö on mol/dm3 eli M.

Puhtaan veden auto­protolyysi­reaktiossa syntyvien oksonium- ja hydroksidi-ionien konsentraatiot ovat pienet, koska vain pieni osa vesi­molekyyleistä ionisoituu, mutta molempien ionien konsentraatiot ovat luonnollisesti yhtä suuret. Lämpötilassa +25 °C tämä konsentraatio on

Näistä kaavoista saadaan johdettua veden ionitulon lauseke:

Ionien konsentraatio ja sen mukaisesti veden ionitulo riippuu kuitenkin voimakkaasti lämpötilasta.

Yhteys happovakioon ja emäsvakioon 

Kun kerrotaan keskenään hapon happovakio ja sen vastinemäksen emäsvakio, saadaan johdettua ionitulo Kw.

pKw ja pH 

Usein käytetään veden ionitulon kymmenkantaista logaritmia pKw.

Yhtälö voidaan ilmaista käyttö­kelpoisemmin seuraavasti pH:n ja pOH:n avulla.  Liuoksen happamuuden mittana yleisesti käytetty pH tarkoittaa oksonium­ionien pOH taas hydroksidi-ionien konsentraation kymmen­kantaista logaritmia.

pKw voidaan muuttaa myös takaisin Kw:ksi logaritmin laskusääntöjen avulla.

pKw :n yhteys happovakioon ja emäsvakioon 

Ionitulolla on aiemmin mainittu yhteys happovakioon ja sen vastinemäksen emäsvakioon. Näin ollen myös kymmenkantaisilla logaritmeilla on yhteys toisiinsa, eli pKw:llä on yhteys happovakion ja emäsvakion kymmenkantaisiin logaritmeihin pKa ja pKb. 

Kaava voidaan lyhentää seuraavasti:

Katso myös 
 Happovakio
 Emäsvakio
 Autoprotolyysi
 Vesi
 Oksoniumioni
 Hydroksidi-ioni

Lähteet 

Kemia