산과 그 짝염기의 평형 상수를 곱하면 물의 자동이온화 반응에서의 평형상수가 되는 이유는 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 산과 그 짝염기의 평형 상수를 곱하면 Ka x Kb = Kw라는 식이 만족된다고 하던데, 물의 자동이온화 반응에서의 평형상수가 되는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

네, 질문해주신 것과 같이 산의 해리 평형상수(Ka)와 짝염기의 염기 해리 평형상수(Kb)가 곱해지면 물의 자동 이온화 평형상수 Kw가 되는 이유는, 두 반응이 사실상 같은 전체 반응, 즉 물의 이온화을 다른 경로로 표현한 것과 관련이 있습니다. Ka는 산이 H⁺를 내놓는 성향을, Kb​는 짝염기가 OH⁻를 만드는 성향을 나타내는데요, 이 두 반응은 사실상 하나의 큰 반응(물의 자동 해리)을 두 부분으로 쪼개어 본 것이고, 따라서 곱하면 최종적으로 물의 평형상수가 되기 때문에 질문 주신 것처럼 Ka x Kb = Kw 형태의 식이 성립하는 것입니다. 감사합니다.