**Αυτοïοντισμός του νερού** είναι η αντίδραση του νερού ή κάποιου υδατικού διαλύματος, κατά την οποία το μόριο του νερού Η2Ο χάνει ένα πρωτόνιο (ένα άτομο H+) αφήνοντας πίσω του ένα ιόν ΟΗ− και σχηματίζοντας ένα κατιόν υδρονίου H3O+ (πρωτονίωση).
Από την αντίδραση αυτή οφείλεται και η μικρή αγωγιμότητα (0.055 µS∙cm−1) που εμφανίζεται στο νερό, αν και συνήθως θεωρείται μη ηλεκτρολύτης

Ο αυτοϊοντισμός του νερού περιγράφεται από την αμφίδρομη αντίδραση:

Η2Ο + Η2Ο {\displaystyle \rightleftharpoons } Η3Ο+ + ΟΗ-

Στην πρωτολυτική αυτή αντίδραση το ένα μόριο νερού δρα ως οξύ (δότης πρωτονίου) και το άλλο δρα ως βάση (δέκτης πρωτονίου) σύμφωνα με τη θεωρία των *Bronsted-Lowry*. Συνήθως στους χημικούς τύπους εμφανίζεται το σύμβολο H+, δηλαδή εμφανίζεται στην αντίδραση ένα πρωτόνιο, ενώ στην πραγματικότητα υπάρχει συνενωμένο σε ένα μόριο νερού ως Η3Ο+. Η περιεκτικότητα ενός διαλύματος σε Η3Ο+ και ΟΗ- καθορίζει το pH του.

  

Γενικότερα ο **αυτοïοντισμός**, είναι η αντίδραση στην οποία δύο όμοια μόρια αντιδρούν παρέχοντας ιόντα.
Υπάρχουν και άλλες χημικές ενώσεις που αυτοϊοντίζονται όπως π.χ. η αμμωνία ΝΗ3 (ΝΗ3 + ΝΗ3 {\displaystyle \rightleftharpoons } ΝΗ4+ + ΝΗ2-), το θειικό οξύ Η2SO4 (Η2SO4 + H2SO4 {\displaystyle \rightleftharpoons } H3SO4+ + HSO4-) κ.ά.

Σταθερά ισορροπίας
------------------

Η σταθερά ισορροπίας του αυτοϊοντισμού του νερού είναι

{\displaystyle K\_{\rm {c}}={\frac {[{\rm {H\_{3}O^{+}}}][{\rm {OH^{-}}}]}{[{\rm {H\_{2}O}}]^{2}}}}
από όπου προκύπτει η *σταθερά γινομένου ιόντων του νερού* ή **σταθερά ιοντισμού του νερού** Κw .

{\displaystyle K\_{\rm {w}}=[{\rm {H\_{3}O^{+}}}][{\rm {OH^{-}}}]}
Η οποία για 25 °C είναι ίση με {\displaystyle K\_{w}=10^{-14}}.

  

Από αυτήν ορίζουμε και την {\displaystyle pK\_{\rm {w}}=-\log \_{10}K\_{\rm {w}}}

Εξάρτηση από θερμοκρασία, πίεση, ιοντική ισχύ
---------------------------------------------

|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| Θερμοκρασιακή εξάρτηση του ιονισμού του νερού σε σταθερή πίεση 25 MPa | Εξάρτηση ιονισμού του νερού από την πίεση, σε σταθερή θερμοκρασία 25 °C | Μεταβολή του pKw με την ιοντική ισχύ διαλυμάτων NaCl σε θερμοκρασία25 °C |

Η εξάρτηση του ιονισμού του νερού από τη θερμοκρασία και την πίεση έχει ερευνηθεί εκτενώς. Η τιμή της pKw μειώνεται όσο η θερμοκρασία αυξάνεται, από το σημείο ζέσεως του πάγου μέχρι τουλάχιστον τους 250 °C περίπου, μετά αυξάνεται μέχρι το κρίσιμο σημείο του νερού στους 374 °C. Αντίστοιχα μειώνεται όσο αυξάνεται η πίεση.

Τιμές pKw για το νερό.| Θερμοκρασία | Πίεση | pKw |
| --- | --- | --- |
| 0 °C | 0.10 MPa | 14.95 |
| 25 °C | 0.10 MPa | 13.99 |
| 50 °C | 0.10 MPa | 13.26 |
| 75 °C | 0.10 MPa | 12.70 |
| 100 °C | 0.10 MPa | 12.25 |
| 150 °C | 0.47 MPa | 11.64 |
| 200 °C | 1.5 MPa | 11.31 |
| 250 °C | 4.0 MPa | 11.20 |
| 300 °C | 8.7 MPa | 11.34 |
| 350 °C | 17 MPa | 11.92 |

Σε υλεκτρολυτικά διαλύματα, η τιμή της pKw εξαρτάται από την ιοντική ισχύ του ηλεκτρολύτη. Οι τιμές για διαλύματα NaCl είναι τυπικές για αναλογία 1:1 με ηλεκτρολύτες. Για αναλογία 1:2 η pKw μειώνεται όσο αυξάνεται η ιοντική ισχύς.

Η τιμή της *K*w συνήθως μας ενδιαφέρει στην υγρή φάση. Ενδεικτικές τιμές για υπέρθερμο ατμό και υπερκρίσιμο νερό εμφανίζονται στον ακόλουθο πίνακα:

Ενδεικτικές τιμές pKw για νερό στην υγρή φάση, ως υπέρθερμος ατμός, και ως υπερκρίσιμο ρευστό.| T/°C | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 800 |
| 0.1 MPa | 11.920 (l)a | 47.961b | 47.873b | 47.638 b | 46.384 b | 40.785 b |
| 25 MPa | 11.551 (l)c | 16.566 | 18.135 | 18.758 | 19.425 | 20.113 |
| 100 MPa | 10.600 (l)c | 10.744 | 11.005 | 11.381 | 12.296 | 13.544 |
| 1000 MPa | 8.311 (l)c | 8.178 | 8.084 | 8.019 | 7.952 | 7.957 |

*Οι τιμές αναφέρονται σε υπερκρίσιμο ρευστό εκτός από αυτές που σημειώνονται με: a για την πίεση κορεσμού στους 350°C. b υπέρθερμος ατμός. c υποψυχθέν υγρό.*

Δείτε επίσης
------------

* Αντίδραση οξέος-βάσης

Παραπομπές
----------

1. 1 2 3  D. Ebbing, S. Gammon. *Γενική Χημεία*. ΤΡΑΥΛΟΣ. σελ. 665. ISBN 960-7990-66-8.
2. ↑  International Association for the Properties of Water and Steam (IAPWS)
3. ↑  Bandura, Andrei V.; Lvov, Serguei N. (2006). «The Ionization Constant of Water over Wide Ranges of Temperature and Density». *Journal of Physical and Chemical Reference Data* **35** (1): 15–30. doi:10.1063/1.1928231. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-05-12.. Ανακτήθηκε στις 2014-12-18.
4. ↑  0.1 MPa for T < 100°C. Saturation pressure for T ≥ 100°C.
5. ↑  Harned, H.S.· Owen,, B.B. (1958). *The Physical Chemistry of Electrolytic Solutions* (£rd. έκδοση). New York: Reinhold Publishing Corp.. σελίδες 634–649, 752–754.
6. ↑  "Release on the Ionization Constant of H2O" Αρχειοθετήθηκε 2014-08-02 στο Wayback Machine. The International Association for the Properties of Water and Steam, Lucerne, Switzerland, August 2007.