L'eau est ionisée

L'eau possède une faible tendance à se dissocier en ion.

En effet l'eau liquide ne contient pas que H2O, mais aussi:

• Une faible concentration en ions hydronium (H3+O), ou proton solvaté

• Une quantité identique d'ions (OH-) hydroxyde:   2H2O H3+O + OH-

En fait H3+O s'associe à plusieurs molécules d'eau, comme tous les cations, pour former une sphère d'hydratation (notion très importante dans les phénomènes d'électro-endosmose, dans les techniques d'électrophorèse).

Le produit ionique de l'eau: Keau = [H3+O] . [OH-] = 10-14 comme dans l'eau pure [H3+O] = [OH-]
Keau = [H3+O]2 = 10-14 d'où [H3+O] = 10-7 et pH = 7 car {pH = log 1/[H3+O]}

Habituellement on dit pH < 7 = acide pH > 7 = basique, mais tout est relatif et cela dépend de la référence utilisée (se mesure sur l'échelle des pH):

par ex. une solution de NaHCO3 0,1M (pH 8,5) est considérée comme basique / 7, mais acide par rapport à une solution de NH4OH 1M (pH 11,7). ce phénomène est très important car il va conditionner l'ionisation de très nombreux groupements ionisables libres (notamment dans les protéines pour les fonctions amines ou les fonctions carboxylates libres).

Voir ou revoir les notions de pH et de pHi.