Równanie opisujące iloczyn jonowy wody:

$K_w=\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]\cdot \left[\mathrm{OH}{}^{-}\right]$     

Niezależnie od temperatury stężenia odpowiednich jonów w wodzie czystej są sobie równe - dlatego powyższą zależność możemy zapisać np. jako:

$K_w={\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}^2$

Nakładając obustronnie ujemny logarytm dziesiętny otrzymujemy:

$\mathrm{pK}{}_w=-\log \left({\left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]}^2\right)$

$\mathrm{pK}{}_w=2\cdot \left(-\log \left[\mathrm{H}{}_3\mathrm{O}{}^{+}\right]\right)$

$\mathrm{pK}{}_w{}_{}=2\mathrm{pH}$

Zatem pH czystej wody niezależnie od temperatury możemy obliczać ze wzoru:

$\mathrm{pH}=\frac{1}{2}\mathrm{pK}{}_w$

Wiemy, że w temperaturze 80°C:

$\mathrm{K}{}_w=25\cdot 10^{-14}$

Obliczamy pH czystej wody w tej temperaturze:

$\mathrm{pH}=\frac{1}{2}\mathrm{pK}{}_w$

$\mathrm{pH}=\frac{1}{2}\cdot \left(-\log \mathrm{K}{}_w\right)$

$\mathrm{pH}=-\frac{1}{2}\cdot \log (25\cdot 10^{-14})$

$\mathrm{pH}=-\frac{1}{2}\cdot (-12,60)$

$\mathrm{pH}=6,3$

 

Odpowiedź: pH wody w temperaturze 80^oC wynosi 6,3.