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一、水的离子积
纯水大部分以H2O的分子形式存在，但其中也存在极少量的H3O+(简写成H+)和OH-，这种事实表明水是一种极弱的电解质。水的电离平衡也属于化学平衡的一种，有自己的化学平衡常数。水的电离平衡常数是水或稀溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积，一般称作水的离子积常数，记做Kw。Kw只与温度有关，温度一定，则Kw值一定。温度越高，水的电离度越大，水的离子积越大。
对于纯水来说，在任何温度下水仍然显中性，因此c(H+)=c(OH?)，这是一个容易理解的知识点。当然，这种情况也说明中性和溶液中氢离子的浓度并没有绝对关系，pH=7表明溶液为中性只适合于通常状况的环境。此外，对于非中性溶液，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度并不相等。但是在由水电离产生的氢离子浓度和氢氧根浓度一定相等。
二、其它物质对水电离的影响
水的电离不仅受温度影响，同时也受溶液酸碱性的强弱以及在水中溶解的不同电解质的影响。H+和OH?共存，只是相对含量不同而已。溶液的酸碱性越强，水的电离程度不一定越大。
无论是强酸、弱酸还是强碱、弱碱溶液，由于酸电离出的H+、碱电离出的OH?均能使H2OOH? + H+平衡向左移动，即抑制了水的电离，故水的电离程度将减小。
盐溶液中水的电离程度：①强酸强碱盐溶液中水的电离程度与纯水的电离程度相同;②NaHSO4溶液与酸溶液相似，能抑制水的电离，故该溶液中水的电离程度比纯水的电离程度小;③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐都能发生水解反应，将促进水的电离，故使水的电离程度增大。
三、水的电离度的计算
计算水的电离度首先要区分由水电离产生的氢离子和溶液中氢离子的不同，由水电离的氢离子浓度和溶液中的氢离子浓度并不是相等，由于酸也能电离出氢离子，因此在酸溶液中溶液的氢离子浓度大于水电离的氢离子浓度;同时由于氢离子可以和弱酸根结合，因此在某些盐溶液中溶液的氢离子浓度小于水电离的氢离子浓度。只有无外加酸且不存在弱酸根的条件下，溶液中的氢离子才和水电离的氢离子浓度相同。溶液的氢离子浓度和水电离的氢氧根离子浓度也存在相似的关系。
因此计算水的电离度，关键是寻找与溶液中氢离子或氢氧根离子浓度相同的氢离子或氢氧根离子浓度。我们可以得到下面的规律：①在电离显酸性溶液中，c(OH?)溶液=c(OH?)水=c(H+)水;②在电离显碱性溶液中，c(H+溶液=c(H+)水=c(OH?)水;③在水解显酸性的溶液中，c(H+)溶液=c(H+)水=c(OH?)水;④在水解显碱性的溶液中，c(OH?)溶液=c(OH?)水=c(H+)水。
并非所有已知pH值的溶液都能计算出水的电离度，比如CH3COONH4溶液中，水的电离度既不等于溶液的氢离子浓度，也不等于溶液的氢氧根离子浓度，因此在中学阶段大家没有办法计算
四、例题分析
例题1常温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出的c(OH?)为：
A.1.0×10﹣7 mol/L
B.1.0×10﹣6 mol/L
C.1.0×10﹣2 mol/L
D.1.0×10﹣12 mol/L
解析：pH=12的溶液为碱性溶液，其中c(H+)=1.0×10?12mol/L，c(OH?)总=1.0×10?2mol/L。但碱性溶液的形成是多方面的。若溶质为碱性，则碱电离出的OH?抑制了水的电离，溶液中的OH?来自两个方面，一是碱的电离的(主要部分)，二是水的电离的(少量);但溶液中的H+无疑都是由水电离的，即c(H+)水=c(H+)总 =1.0×10?12mol/L，而水电离生成的OH?和H+是等物质的量的，所以c(OH?)水 = 1.0×10?12 mol/L。若溶质为强碱弱酸盐，则盐的水解促进水的电离。设弱酸的阴离子为B?，则水解方程式为Bn﹣+ H2OHB(n﹣1)?+ OH?，这时溶液中的OH?和H+ 都是水电离生成的，但要注意：水电离出的H+并非完全存在于溶液中，而是部分存在于溶液中，部分被弱酸根Bn?结合了，但溶液中的OH?确是由水电离生成的，根据水的离子积常数可得c(OH?)水 =c(OH?)总 =Kw/c(H+)=1.0×10﹣2 mol/L。因此答案为C或D
例题2下列叙述正确的是
A.在醋酸溶液的，pH=a将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则a>b
B.在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7
C.1.0×10﹣3mol/L盐酸的pH=3.0，1.0×10-8 mol/L盐酸的pH=8.0
D.若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH=7.0，则NaOH溶液的pH=11
解析：若是稀醋酸溶液稀释则C(H+)减小，pH增大，b>a，故A错误;B酚酞的变色范围是pH=8.0～10.0(无色→红色)，现在使红色褪去，pH不一定小于7，可能在7～8之间，故B错误;C常温下酸的pH不可能大于7，只能无限的接近7;D正确，直接代入计算可得是正确，也可用更一般的式子：设强酸pH=a，体积为V1;强碱的pH=b，体积为V2，则有10﹣aV1=10﹣(14﹣b)V2 , V1/V2=10a+b-14。现在V1/V2=10﹣2，又知a=1,所以b=11。答案为D
水的化学性质有哪些
水的物理性质：水的密度、水的沸点和凝固点、水的比热容。水的化学性质：水的电解、水作为溶剂、水的两性。
一、水的物理性质
1、水的密度：水在4℃时，密度最大，为1 g/mL。当温度升高或降低时，水的密度都会减小。这就是为什么冰能浮在水面上的原因。冰的密度约为0.92 g/mL，比液态水小。
2、水的沸点和凝固点：水在标准大气压下（101.3 kPa），沸点为100℃，凝固点为0℃。但是，水的沸点和凝固点会随着压力和溶质的变化而变化。
3、水的比热容：水的比热容是指单位质量的水升高1℃所需的热量。水的比热容很高，约为4.18 J/(g·℃)。
4、水的表面张力：水由于分子间存在氢键，使得水分子之间有较强的吸引力。这就导致了水表面形成一层类似薄膜的结构，称为表面张力。
5、水的溶解性：水是一种极性分子，即分子两端带有不同的电荷。这使得水能与许多其他极性分子或离子形成氢键或静电力，从而将它们溶解。
二、水的化学性质
1、水的电解：水在电场作用下，能分解为氢气和氧气。这个过程称为电解。
2、水作为溶剂：水不仅能溶解许多物质，还能参与许多化学反应。
3、水的两性：水既能表现出酸性，也能表现出碱性。这种性质称为两性。
4、水的酸性：水的酸性是指水能释放出一定数量的氢离子（H+）。
5、水分子的孤对电子：水分子中的氧原子有两对未参与成键的电子，称为孤对电子。这些电子对水分子的结构和性质有重要影响。
水的三重价值生命、工业和农业
1、水是生命之源
水是所有生物体所必需的物质之一，没有水就没有生命。水参与了生物体内许多重要的生理过程，如代谢、运输、调节、排泄等。水还能维持生物体内部和外部的平衡，如温度、压力、酸碱度等。
2、水是工业之基
水在工业生产中也有广泛的应用，如作为原料、溶剂、冷却剂、清洗剂等。水可以溶解许多化学品，用于制药、染料、肥料等；水可以带走热量，用于发电、冶金、化工等；水可以清洗污垢，用于纺织、造纸、食品等。
3、水是农业之源
水对农业生产也至关重要，如作为灌溉、施肥、防治病虫害等。灌溉可以提供作物生长所需的水分，增加产量和质量；施肥可以利用水溶解肥料中的营养元素，供给作物吸收；防治病虫害可以利用水稀释农药或杀菌剂，喷洒在作物上。
水的化学性质是具有热稳定性。
1、水的化学热稳定性
水具有很大的生成热，因而水必然是一个很稳定的化合物。水在3000K的高温下，也只有11.1%的分解率，而且反应是可逆的。水在离解时要吸收大量的热。在1000K和202.65kPa时，2摩尔气态水分解成H2和O2需要吸收495.8kJ的热；在3000K时，则需要572.04kJ。
2、水的物理性质
水结冰时体积变大，密度减小；和绝大多数物质的密度随着温度的降低而增大的情况不同，水的密度在277.14K时有一个最大值；在所有固态和液态物质中，水的比热最大；水的分子量虽然不大，但其沸点和蒸发热却相当高。
同族同类型化合物的沸点及凝固点一般皆随分子量的增加而增高，而水与其同族分子量比它大的同类物的沸点及凝固点还要高；在众多的物质中，水的介电常数特别大，因此也是特别优良的极性溶剂。所有这些“反常”现象，都同水能形成氢键并发生缔合作用密切相关。
水的来源的传说：
1、内源说
在地球形成时温度很高，水或在高压下存在于地壳、地幔中，或以气态存在于地球大气中。后来随着温度的降低，地球大气中的水冷凝落到了地面。岩浆中的水也随着火山爆发和地质活动不断释放到大气、降落到地表。汇集到地表低洼处的水就形成了河流、湖泊、海洋。
2、外源说
外源说认为地球上的水来自地球外部。而外来水源的候选者之一便是彗星和富含水的小行星。被誉为“脏雪球”的彗星，其成分是水和星际尘埃，彗星撞击地球会带来大量的水。
而有些富含水的小行星降落到地球上成为陨石，也含有一定量的水，一般为0.5%~5%，有的可达10%以上，其中碳质球粒陨石含水更多。正因如此，一些科学家认为，正是彗星和小行星等地外天体撞击地球时，将其中冰封的水资源带入地球环境中。
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