公認的,水既不是酸也不是堿——它是中性的。按照傳統(tǒng)觀點,水中電離出的H+(H3O+)和OH-的物質(zhì)的量比是1:1,表明水中的酸堿性相互“抵消”。
事實上,水既是酸也是堿。根據(jù)前面三種酸堿理論中酸和堿的定義,水既能體現(xiàn)酸性,又能體現(xiàn)堿性。保定水廠——康達水業(yè)為您解答水到底是酸性的還是堿性的?當水與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,比如水與活潑金屬鈉的反應(yīng),水中的H+(H3O+)參與反應(yīng),體現(xiàn)了酸性;當水與酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,比如水與活潑非金屬氯氣的反應(yīng),水中的OH-參與反應(yīng),體現(xiàn)了堿性。
水是酸和堿的統(tǒng)一體。水中的H+(H3O+)保持其酸性,OH-保持其堿性,而兩種離子濃度相等使水體現(xiàn)中性。
當H+(H3O+)濃度減小時,水的堿性大于酸性,對外顯堿性,比如Na把H+還原成H2時生成了強堿NaOH;當OH-濃度減小時,水的酸性大于堿性,對外顯酸性,比如Cl2在OH-的作用下自身氧化還原生成Cl-和ClO-、把OH-變?yōu)镠+,生成HCl和HClO。
水與堿性氧化物反應(yīng)體現(xiàn)酸性,H+(H3O+)能夠與氧化物中的氧離子結(jié)合成為氫氧根離子;水與酸性氧化物(酸酐)反應(yīng)體現(xiàn)堿性,OH-中的氧離子能夠與氧化物結(jié)合成為酸根離子。
水與兩性物質(zhì)發(fā)生兩種不同的反應(yīng),也體現(xiàn)了水的酸堿性。比如水和碳酸氫根離子的反應(yīng)(見方程式)。但由于水的酸性大小和堿性一樣,這兩種反應(yīng)等速同時進行,達到了一種動態(tài)的平衡。
酸和堿的中和也體現(xiàn)了水的兩性。根據(jù)“強酸制弱酸”的原理,H2O的酸性弱于任何一種參與中和反應(yīng)的酸;同理H2O的堿性弱于任何一種參與中和反應(yīng)的堿。但是并不等于沒有?。。?/p>
以下為所有提及反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式,為了突出離子的變化,所有離子化合物和在水溶液中電離出離子的化合物統(tǒng)一拆為離子形式,生成的水例外。
水與活潑金屬反應(yīng)體現(xiàn)酸性:
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
2Na + 2H+ == 2Na+ + H2↑
Ca + 2H2O == Ca(OH)2 + H2↑
Ca + 2H+ == Ca2+ + H2↑
水與活潑非金屬反應(yīng)體現(xiàn)堿性:
Cl2 + H2O == HCl + HClO
Cl2 + OH- == Cl- + ClO- + H+
2F2 + 2H2O == 4HF + O2↑
2F2 + 2OH- == 4F- + 2H+ + O2↑
水與堿性氧化物反應(yīng)體現(xiàn)酸性:
CaO + H2O == Ca(OH)2
O2- + H+ == OH-
Na2O + H2O == 2NaOH
O2- + H+ == OH-
水與酸性氧化物反應(yīng)體現(xiàn)堿性:
CO2 + H2O == H2CO3
CO2 + OH- == H+ + CO32-
SO3 + H2O == H2SO4
SO3 + OH- == H+ + SO42-
當水遇到兩性的物質(zhì)可能體現(xiàn)酸性也可能體現(xiàn)堿性:
<顯酸性> H2O + HCO3- == OH- + H2CO3
<顯堿性> H2O + HCO3- == H3O+ + CO32-
酸堿中和:
HCl + NaOH == NaCl + H2O
H3O+ + OH- == 2H2O