Auch in chemisch reinem Wasser lässt sich eine geringe Leitfähigkeit messen. Der Grund hierfür ist die Eigendissoziation des Wassers in Hydronium- und Hydroxid-Ionen.

H2O +  H2O H3O+  + OH–

Für diese Reaktion gilt das Massenwirkungsgesetz:

Das Gleichgewicht der Reaktion liegt stark auf der linken Seite, und die Gleichgewichtskonstante K hat somit einen sehr kleinen Wert. In einer wässrigen Lösung ist H₂O im Überschuss vorhanden ([H₂O] = 1000 g/l / 18 g/mol = 55,5 mol/l). Die H₂O-Konzentration bleibt deshalb konstant, und der Nenner kann in die Konstante K mit einbezogen werden.

K · [H₂O]² = K_W [H₃O⁺]·[OH^–] = 10^-14 mol²/l²

Die bei gegebener Temperatur konstante Grösse K_W kann durch Leitfähigkeitsmessungen bestimmt werden und wird als Ionenprodukt des Wassers bezeichnet.
Kennt man die Konzentration der H₃O⁺ -Ionen, so lässt sich über das Ionenprodukt die Konzentration der OH^–-Ionen berechnen und umgekehrt. Wenn zum Beispiel in einer Messung eine H₃O⁺ -Konzentration von 10^-5 mol/l ermittelt wurde, so berechnet sich folgende OH^–-Konzentration:

 
Die Konzentration der Hydronium- bzw. der Hydroxidionen ist das Maß, ob und wie stark eine Lösung sauer, basisch oder neutral ist.

Saure Lösung		[H3O+] > [OH–]
Neutrale Lösung		[H3O+] = [OH–]
Basische Lösung		[H3O+] < [OH–]

 

In einer neutralen Lösung sind H3O+ - und OH–-Konzentration gleich gross. Die Gleichung für das Ionenprodukt lässt sich dann als KW  =  [H3O+ ]2 schreiben und man erhält die Beziehung:

 

© Prof. Dr. J. Gasteiger, S. Spycher, CCC Univ. Erlangen, Fri Mar 30 11:41:51 2001 GMT
 BMBF-Leitprojekt Vernetztes Studium - Chemie