Ионное произведение воды.

Константа автопротолитического равновесия для реакции

(17)

Имеет вид:

(18)

Т. к. активность воды постоянна, введём понятие ионного произведения воды:

(19)

Для определения должна быть составлена правильно разомкнутая гальваническая цепь из двух водородных электродов:

(В)

Несложно убедиться, что токообразующий процесс в данной цепи совпадает с реакцией (17). Действительно, на положительном электроде цепи (катоде) идёт реакция

(20)

А на отрицательном (катоде)

(21)

Суммируя (20) и (21), получим (17).

Напряжение данной цепи равно:

(22)

Если учесть, что то

(23)

Поскольку данная химическая цепь одновременно является и концентрационной, напряжение которой выражается формулой (23). Отсюда следует, что

(24)

т. е. значение можно определить, измерив стандартное напряжение данной цепи, совпадающее со стандартным электродным потенциалом реакции (21) (взятым с обратным знаком). В данном задании, однако, использован иной подход: значение подставляется в (22):

(25)

После некоторого преобразования формула (22) принимает окончательный вид:

(26)