水： 布朗斯特-劳里的酸和碱

两性分子既能作为 酸又可作为碱。水是两性分子的一个例子。在氨的水溶液中，水可以通过向氨（一种碱）提供 质子而起到酸的作用。相反，在盐酸水溶液中，水通过 从酸中接受质子 而起到碱的作用。因为它是两性的，所以水可以进行自电离。在这个过程中，一个水分子通过将质子提供给 另一个水分子作为酸，而另一个水分子 通过接受该质子作为碱。这会导致水合氢离子 和氢氧根离子的产生。水的自电离平衡常数 Kᴡ，也称为水的离子积常数，可表示为 Kᴡ，其值为 1×10⁻¹⁴。它的平衡表达式书写为水合 氢离子浓度乘以氢氧根离子 浓度，没有分母，因为两种反应物都是液体。在 25 摄氏度的纯水中，水合氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度 相等—即 1 10⁻⁷ M。Kw 可 用于计算溶液中水合氢离子 和氢氧根离子的浓度，并确定 溶液是酸性还是碱性。如果溶液是酸性的，水合氢离子的浓度 会比氢氧根离子高。相反，如果溶液是碱性的，氢氧根离子的浓度 会比水合氢离子高。如果溶液中水合氢离子的浓度 为 5 10⁻⁷ M，则氢氧根离子浓度 可以用 Kᴡ 测定。由于 Kw 和水合氢离子的值已知，氢氧根离子的浓度 可计算为 2×10⁻⁸M。由于水合氢离子浓度 5×10⁻⁷M，高于氢氧根离子浓度 2×10⁻⁸M，溶液呈酸性。