La dissociazione dell'acqua

L'acqua presenta alcune molecole scisse in H+ e OH-, infatti si parla di prodotto ionico dell'acqua. Perché la scissione della suddetta molecola non avviene nel seguente modo: 2H+ / O-2?

Luisa Mele
9 novembre 2001
La molecola d'acqua, H20, è formata da due atomi di idrogeno legati a uno di ossigeno. La dissociazione dei due atomi di idrogeno avviene in modo sequenziale:

H2O <-------> H+ + OH-

OH- <-------> H+ + O-2

La costante di equilibrio per la seconda dissociazione è molto minore che non quella della prima (ossia la seconda reazione è molto meno favorita della prima) perché si induce una maggior separazione di carica (si allontana uno ione positivo, H+, da uno già negativo, OH-). Inoltre la prima dissociazione dell'acqua produce ioni H+, che, di fatto, inbiscono la seconda. Per questa ragione la seconda reazione è del tutto trascurabile. In effetti, lo ione O-- non può esistere in acqua, perché reagisce con la stessa per dare ioni OH-, per le ragioni sopra esposte:

O-2 + H2O <-------> 2OH-

Ivano Bertini Dipartimento di Chimica, Università di Firenze
Possiamo considerare l'acqua un acido biprotico il quale si dissocia in due stadi, come tutti gli acidi biprotici:

H2O <-------> H+ + OH-

OH- <-------> H+ + O-2

la costante di dissociazione della prima reazione è, a temperatura e pressione normali, 10-14. Ossia vi è una molecola di acqua dissociata ogni 100 000 miliardi di molecole d'acqua, se i miei conti non sono sbagliati.
Dato che la seconda costante di dissociazione è sempre inferiore alla prima, non sappiamo quanto valga, ma sicuramente avrà un valore molto, ma molto piccolo. Questo significa che la costante di associazione di H+ con O-- è molto alta e quindi è infinitesima (se non nulla) la quantità di ioni O-- che possono esistere liberi in soluzione.

Ezio Roletto Dipartimento di Chimica Analitica, Università di Torino

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