水的自电离：真的会发生吗？
化学物理
2020-05-19 v1
摘要
目前，水的电离常数 Kw 是基于质子电导率 sigma1 确定的，该电导率在低于 10^7 Hz 的频率下测量。在此，我们提出这样的观点：高频电导率 sigma2（约 10^11 Hz）而非 sigma1 代表了水中的净质子动力学，从而通过 sigma2 评估 H3O+ 和 OH- 离子的实际浓度 c。我们发现 c 与温度无关，并得出结论：i) 水电动学源于 H3O+（或 OH-）离子与中性 H2O 分子之间的质子交换，而非 H2O 分子的自发电离；ii) 常见的 Kw（或 pH）反映了 H3O+ 和 OH- 离子从其相互作用势中的热活化；iii) 目标水分子的寿命不超过亚纳秒级。
引用
@article{arxiv.1508.00126,
title = {Autoionization of water: does it really occur?},
author = {V. G. Artemov and A. A. Volkov and N. N. Sysoev and A. A. Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.00126},
year = {2020}
}