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Säuren und Basen

Ionisation von Wasser

Neben physikalischen Eigenschaften beeinflussen auch chemische Eigenschaften des Wassers wie z.B. die Eigendissoziation die Funktion biochemischer Moleküle.

Definition
Während der Eigendissoziation ionisiert das Wasser zu einem sehr geringen Teil in ein Hydroxid-Ion und das Hydronium-Ion:
2H2O OH+ H3O+

Die Dissoziationskonstante bei 25°C beträgt Kw = 1014 mol2 L-2 (pKw = 14)

Die Ionenbeweglichkeit sowohl von Hydronium-Ionen als auch von Hydroxid-Ionen liegt um ein Vielfaches über der Beweglichkeit anderer Ionen. Für das Hydronium-Ion resultiert diese hohe Beweglichkeit aus der Fähigkeit des Protons, schnell von einem Wasser-Molekül zum nächsten Molekül zu springen (Protonensprung). Auch wenn ein einzelnes Hydronium-Ion, wie beispielsweise auch andere Ionen, durch eine Lösung wandern kann, so erhöht der Protonensprung die tatsächliche Ionenbeweglichkeit um ein Vielfaches. Die Bewegung des Hydroxid-Ions erfolgt nach demselben Mechanismus, nur entgegengesetzt zur Bewegung des Protonensprungs.

Die Eigendissoziation des Wassers ist auch die Ursache für die (wenn auch geringe) elektrische Leitfähigkeit von mehrfach destilliertem Wasser.

Abb.1
Protonensprungwanderung

Mechanismus der Protonensprungwanderung von Hydronium-Ionen durch ein wässeriges Medium

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