Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-703

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15.2 Propiedades ácido-base del agua 671
muy pequeña de moléculas del agua se ioniza, la concentración del agua [H2O], perma-
nece virtualmente sin cambios. Por consiguiente, la constante de equilibrio para la autoio-
nización del agua , de acuerdo con la ecuación (15.1), es
Como se utiliza H1(ac) y H3O
1(ac) de manera indistinta para representar al protón hidra-
tado, la constante de equilibrio también se puede expresar como
Para indicar que la constante de equilibrio se rei ere a la autoionización del agua, se 
reemplaza Kc con Kw
donde Kw se denomina constante del producto iónico , que es el producto de las concen-
traciones molares de los iones H1 y OH2 a una temperatura en particular.
 En el agua pura a 25°C las concentraciones de los iones H1 y OH2 son iguales y se 
encuentra que [H1] 5 1.0 3 1027 M y [OH2] 5 1.0 3 1027 M. Entonces, a partir de la 
ecuación (15.2), a 25°C
Independientemente de que se trate de agua pura o de una disolución acuosa de especies 
disueltas, la siguiente relación siempre se cumple a 25°C:
Siempre que [H1] 5 [OH2] se dice que la disolución acuosa es neutra . En una disolución 
ácida hay un exceso de iones H1, de modo que [H1] . [OH2]. En una disolución básica 
hay un exceso de iones hidroxilo, por lo que [H1] , [OH2]. En la práctica podemos 
cambiar tanto la concentración de los iones H1 como la de los iones OH2 en disolución, 
pero no podemos variar ambas de manera independiente. Si ajustamos una disolución de 
manera que [H1] 5 1.0 3 1026 M, la concentración de OH2 debe cambiar a
En el ejemplo 15.2 se proporciona una aplicación de la ecuación (15.3).
Figura 15.1 Reacción entre dos 
moléculas de agua para formar 
iones hidronio e hidróxido.
Si fuera posible remover y examinar 
aleatoriamente 10 partículas (H2O, H
1 
u OH2) por segundo de un litro de 
agua, ¡tomaría dos años, de trabajo sin 
descanso, encontrar un ion H1!
Ejemplo 15.2
La concentración de iones OH2 en cierta disolución limpiadora para el hogar a base de amo-
niaco es de 0.0025 M. Calcule la concentración de iones H1.
Estrategia Se nos proporciona la concentración de los iones OH2 y se nos pide que 
calculemos [H1]. La relación entre [H1] y [OH2] en agua o en una disolución acuosa está 
dada por el producto iónico del agua, Kw [ecuación (15.3)].
(continúa)
Kc 5 [H3O
1][OH2]
Kc 5 [H
1][OH2]
Kw 5 [H3O
1][OH2] 5 [H1][OH2] (15.2)
Kw 5 (1.0 3 10
27)(1.0 3 1027) 5 1.0 3 10214
Kw 5 [H
1][OH2] 5 1.0 3 10214 (15.3)
 [OH2] 5
Kw
[H1]
5
1.0 3 10214
1.0 3 1026
5 1.0 3 1028 M
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