1.23.5: Agua: Autodisociación

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 80221

Michael J Blandamer & Joao Carlos R Reis
University of Leicester & Faculdade de Ciencias

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Una contribución significativa a la química de las soluciones acuosas proviene de la autodisociación del agua (\(\ell\)) (ver también\(\mathrm{D}_{2}\mathrm{O}(\ell\)) [1]). A\(298.15 \mathrm{~K}\) y presión ambiente,\(\mathrm{pK}_{\mathrm{a}} equals 14.004 [2]. Olofsson and Hepler [3] recommended a ‘best value’ for the standard enthalpy of self dissociation at ambient pressure and \(298.15 \mathrm{~K}\) igual a\(55.81 \mathrm{~kJ mol}^{-1}\) [4,5]. Hepler y sus colegas recomiendan un mejor valor por\(\Delta_{\mathrm{d}} C_{\mathrm{p}}^{0}\) igual a\(- 215 \mathrm{~J K}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1}\) [5]; véase también [6-8] junto con [1] para detalles caracterizantes\(\mathrm{D}_{2}\mathrm{O}\).

El volumen estándar de autodisociación para el agua (\(\ell\)) en\(298 \mathrm{~K}\) es negativo, aprox.\(- 20 \mathrm{cm}^{3} \mathrm{~mol}^{-1}\), disminuyendo con el aumento de la temperatura [8,9].

Una extensa literatura describe la termodinámica de la autodisociación del agua en mezclas líquidas binarias [11]; véase también [12] para\(\mathrm{D}_{2}\mathrm{O}\).

Notas al pie

[1] A. K. Covington, R. A. Robinson y R. G. Bates, J. Phys. Chem., 1966, 70, 3820.

[2] A. K. Covington, M. I. A. Ferra y R. A. Robinson, J. Chem. Soc. Faraday Trans.,1,1977, 73 ,1721.

[3] G. Olofsson y L. G. Hepler, J. Solution Chem.,1975, 4 ,127.

[4] G. Olofsson e I. Olofsson, J. Chem. Termodina.,1973, 5, 533; 1977, 9, 65.

[5] O. Enea, P. P. Singh, E. M. Woolley, K. G. McCurdy y L. G. Hepler, J. Chem. Thermodyn., 1977, 9 ,731.

[6] G. C. Allred y E. M. Woolley, J. Chem. Termodina. ,1981, 13, 147.

[7] P. P. Singh, K. G. McCurdy, E. M. Woolley y L. G. Hepler, J. Solution Chem., 1977, 6 ,327.

[8] J. J. Christensen, G. L. Kimball, H. D. Johnston y R. M. Izatt, Thermochim. Acta,1972, 4 ,141.

[9]

D. A. Lown, H. R. Thirsk y Lord Wynne-Jones, Trans. Faraday Soc., 1968, 64 ,2073.
F. J. Millero, E. V. Hoff y L. Kahn, J. Solution Chem.,1972, 1 ,309.

[10] J. P. Hershey, R. Damasceno y F. J. Millero, J. Solution Chem.,1984, 13 ,825.

[11]

DMSO + agua (\(\ell\)); A. K. Das y K. K. Kundu, J. Chem. Soc. Faraday Trans.1,1973, 69 ,730.
\(\left(\mathrm{CH}_{3}\right)_{3}\mathrm{COH} + \text { water}(\ell)\); H. Gillet., L. Avedikian y J.-P. Morel, Can. J.Chem.,1975, 53 ,455.
MeOH + agua (\(\ell\)); C.H.Rochester, J. Chem. Soc., Dalton Trans.,1972,5.
Alcohol + agua (\(\ell\)); E. M. Woolley, D. G. Hurkot y L. G. Hepler, J. Phys. Chem., 1970, 74 ,3908.
\(\mathrm{CH}_{3}\mathrm{CN} + \text { water}(\ell)\); U. Mandal, S. Bhattacharya y K. K. Kundu, indio J. Chem. Secc. A,1985, 24 ,191.
E. M. Woolley, y L.G.Hepler, Anal. Chem.,1972, 44 ,1520.
Urea+agua; A. K. Das y K. K. Kundu, J. Phys.Chem.,1975, 79 ,2604.

[12] R. E.George y E. M. Woolley, J. Solution Chem.,1972, 1 ,279.