Su, bilindiği gibi eşsiz bir çözücüdür. Suyun önemli özelliklerinden biri hem asit hem de baz olarak davranabilme yeteneğidir. Su, HCl ve CH3COOH gibi asitlerle tepkimelerinde baz olarak davranırken, NH3 gibi bazlarla tepkimelerinde asit olarak davranır. Su çok zayıf bir elektrolittir ve bu nedenle elektrik iletkenliği zayıftır. Ancak az da olsa iyonlaşır.
Bu tepkime bazen suyun kendi kendine iyonlaşması olarak adlandırılır. Brønsted tanımı gereğince, suyun asit-baz özelliklerini tanımlamak için, iyonlaşmasını aşağıdaki gibi gösteririz (Şekil 16.1 e de bakınız):
ya da
Eşlenik asit-baz çiftleri: (1) H2O (asit) ve OH– (baz) ve (2) H30+ (asit) ve H2O (baz) dır.
Su İyonları Çarpımı
Asit-baz tepkimelerinde, hidrojen iyonu derişimi çözeltinin asitliğini ya da bazlığını göstermesi açısından anahtardır. Çünkü su moleküllerinin sadece çok küçük bir kesri iyonlaşır ve suyun derişimi, [H2O] hemen hemen değişmeden kalır.
Bu nedenle, yukarıdaki eşitliğe göre suyun iyonlaşması için denge sabiti
şeklindedir.
Hidratize protonu göstermek için H+(suda) ve H3O+(suda) birbirlerinin yerine kullanılabildiğinden, denge sabiti
olarak da gösterilebilir.
Denge sabitinin suyun iyonlaşmasını ifade ettiğini göstermek için, Kd yerine Ksu yazabiliriz:
Ksu, suyun iyon çarpımı sabiti olup, belirli bir sıcaklıkta H+ ve OH iyonlarının molar derişimlerinin çarpımıdır.
25°C de saf suda H+ ve OH– iyonlarının derişimleri eşittir ve [H+] = 1,0 X 10-7 M ve [OH–] = 1,0 X 10-7 M olarak bulunur. Böylece, yukarıdaki eşitlikten, 25°C de
Saf suda ve sulu çözeltilerde aşağıdaki eşitlik 25°C de daima sabittir.
olur.