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水的电离：水是一种极弱的电解质，可以发生微弱的电离，其电离方程式为：2H₂O≒H₃O⁺ + OH⁻，简写为H₂O≒H⁺ + OH⁻，是一个吸热过程。水的电离受温度影响，加酸加碱都能抑制水的电离。水的电离是水分子与水分子之间的相互作用而引起的，因此极难发生。实验测得，25℃时1L纯水中只有1×10⁻⁷mol的水分子发生电离。由水分子电离出的H⁺和OH⁻数目在任何情况下总相等。25℃时，纯水中[H⁺]=[OH⁻]=1×10⁻⁷mol/L。

水的离子积常数：[H⁺]·[OH⁻]=KW，其中KW称作水的离子积常数，简称水的离子积；[H⁺]和[OH⁻]是分别是指整个溶液中氢离子和氢氧根离子的总物质的量浓度。KW只随温度变化而变化，是温度常数。如25℃，[H⁺]=[OH⁻]=1×10⁻⁷mol/L，KW=1×10⁻¹⁴；100℃时，[H⁺]=[OH⁻]=1×10⁻⁶mol/L，KW=1×10⁻¹²。

溶液酸性、中性或碱性的判断依据是：[H⁺]和[OH⁻]的浓度的相对大小．在任意温度时溶液[H⁺]>[OH⁻]时呈酸性，[H⁺]=[OH⁻]时呈中性，[H⁺]<[OH⁻]时呈碱性．但当溶液中[H⁺]、[OH⁻]较小时，直接用[H⁺]、[OH⁻]的大小关系表示溶液酸碱性强弱就显得很不方便．为了免于用氢离子浓度负幂指数进行计算的繁琐，数学上定义pH为氢离子浓度的常用对数负值 

在pH的计算中[H⁺]指的是溶液中氢离子的物质的量浓度，单位为mol/L，在稀溶液中，氢离子活度约等于氢离子的浓度，可以用氢离子浓度来进行近似计算。

准确表示溶液的pH

在标准温度（25℃）和压力下，pH=7的水溶液（如：纯水）为中性，这是因为水在标准温度和压力下自然电离出的氢离子和氢氧根离子浓度的乘积（水的离子积常数）始终是1×10⁻¹⁴，且两种离子的浓度都1×10⁻⁷mol/L。pH值小说明H⁺的浓度大于OH⁻的浓度，故溶液酸性强，而pH值增大则说明H⁺的浓度小于OH⁻的浓度，故溶液碱性强。所以pH值愈小，溶液的酸性愈强；pH愈大，溶液的碱性也就愈强。

通常pH值是一个介于0和14之间的数（浓硫酸pH约为-2），在25℃的温度下，当pH<7的时候，溶液呈酸性，当pH>7的时候，溶液呈碱性，当pH=7的时候，溶液呈中性.但在非水溶液或非标准温度和压力的条件下，pH=7可能并不代表溶液呈中性，这需要通过计算该溶剂在这种条件下的电离常数来决定pH为中性的值。

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