A dissociação da água
H2O(l) + H2O(l) H3O+(aq) + OH-(aq) A condição do equilíbrio é dada por [H3O+][OH-] / [H2O]2. No entanto, como a concentração de moléculas de água é essencialmente constante, podemos simplificar a expressão, escrevendo apenas [H+][OH-], que é conhecida como Kw (constante de dissociação da água ou produto iônico da água). O valor dessa expressão é constante, e pode ser calculado experimentalmente. À temperatura de 25 oC, independentemente de a água ser destilada ou suja e lamacenta, o produto das concentrações de do íon H+ e do íon OH- é sempre constante e vale 1,0 x 10-14. A soma [H+] + [OH-], portanto, deve sempre resultar 1,0 x 10-14 mol/L. Kw = [H+][OH-] = 1,0 x 10-14 pH e pOH: Como [H3O+][OH-] é uma constante, podemos dizer que estas duas concentrações são "balanceadas" uma em relação à outra, isto é, quando uma aumenta a outra diminui e vice-versa. Isso nos permite calcular a concentração de uma a partir da outra, já que sabemos o valor do produto: 1,0 x 10-14 mol/L. Por exemplo, numa solução 0,02 M de HCl, quais seriam as concentrações dos dois íons? Veja: O HCl é um ácido forte e por isso está totalmente dissociado. Como a estequiometria da reação de ionização do ácido (HCl H+ + Cl-) é 1:1:1, se a concentração de HCl é 0,02 M, a concentração de H+ na solução é também 0,02 M. Agora, de posse do valor de [H+], encontramos facilmente a concentração de OH-:
[H+][OH-] = 1,0 x 10-14 [0,02][OH-] = 1,0 x 10-14 [OH-] = (1,0 x 10-14) / (2,0 x 10-2) [OH-] = 5,0 x 10-13 mol/L A concentração hidrogeniônica [H+] em uma solução pode variar de mais de 10 mol/L a menos de 1 x 10-15 mol/L. Porém, não faz muito sentido considerar medidas concentrações