✨ ベストアンサー ✨
分母の［H2O］で割り算すると、Kwの単位は確かにmol/Lとなりますが、この場合は、分母のH2Oは一定とみなし、［H+］と［OH-］との積をKwとしています。この時点で、［H2O］はこの公式から消え去り、割り算にも該当せず、［H+］と［OH-］の単位のかけ算だけが残っているという計算をしています。だから、mol/Lの2乗になっています🙇
回答ありがとうございます。
一つ疑問なのが、「定数だから単位なし」というところです。アボガドロ定数や気体定数などに代表されるように、定数が単位を持つことはよくあると思うのですが、どうお考えですか？
確かに定数でも、単位無しでないのもありますね。
こちらは無視できない数値のため、単位が残りますね。定数=単位無しは言い過ぎましたね。すいませんでした🙇
水のイオン積と言った時点で、分母の［H2O］は消去され、［H+］❌［OH-］だけの単位計算になっていますね。
溶解度積も似てますが、あちらは分母が固体だから、一定で、計算しないから、分子の単位のかけ算の単位になりますよね。
水のイオン積も溶解度積も、定義だから、分母を消して、一緒に単位もなくなるは割り切るしかないかなと思います🙇
溶解度積についてはまだ読んでいない単元なので分かりませんが、今回の疑問に対する答えとしては、「水のイオン積の定義がmol/Lの単位を持つ量の積であるから」というのが確かに有力そうですね。
もしそうなら、ここまでのこの教材の説明を総合して考えると、Kwが平衡定数であるという画像中の説明は誤解を生む表現であると思うので、学校に行った時に化学の先生に聞いてみることにします。
とても早い回答、助かりました！
ありがとうございましたm(_ _)m
いえいえ。
強酸、強塩基を薄め、中性付近だと平衡定数概念は必要なんですが、その時は分母のH2Oで割るのでなく、酸ならH+、アルカリならOH-を足し算してから、イオン積します。水の電離は無視出来ないからイオンが増えるのは分かるんだけど、分母のH2Oはその時でも一定？で、水のイオン積はあくまでかけ算だけになってます。余談でした🙇
疑問が解決したのでシェアしておきます。
K=[H+][OH-]/[H2O]から、
K[H2O]=[H+][OH-]というように変形し、ここで
Kw=K[H2O]とすることで、
Kw=[H+][OH-]
という画像の式を得るようです。
ゆえに単位が(mol/L)^2になります。
[H2O]は一定とみなしているので、Kwも平衡状態を表す定数であるところがミソですね。
また、この質問の投稿時、僕が「H2Oのモル濃度が1である(とみなしている)」と勘違いしていたことも併記しておきます。
たとえるなら、［一定］だから定数と考えると、［水］は定数だから単位無し。そこから判断すると、［水］で割ってもいいかなと言った方が良いかな。