Autoprotòlisi

L'autoionització o autoprotòlisi és la reacció química que experimenten els dissolvents amfipròtics (que poden actuar com a àcids o com a bases) amb si mateixos per a formar una parella d'espècies iòniques. En l'autoprotòlisi una molècula de dissolvent actua com a àcid de Brønsted i Lowry cedint un protó, H⁺, i una altra molècula de dissolvent actua coma a base de Brønsted i Lowry acceptant-lo. A continuació hi ha diversos exemples:

$AH+AH\rightleftharpoons A^{-}+AH_{2}^{+}$ ${\text{acid1}}+{\text{base2}}\rightleftharpoons {\text{base1}}+{\text{acid2}}$

Aigua:

$H_{2}O+H_{2}O\rightleftharpoons HO^{-}+H_{3}O^{+}$

Etanol:

$CH_{3}OH+CH_{3}OH\rightleftharpoons CH_{3}O^{-}+CH_{3}OH_{2}^{+}$

Àcid acètic:

$HCOOH+HCOOH\rightleftharpoons HCOO^{-}+HCOOH_{2}^{+}$

Amoníac:

$NH_{3}+NH_{3}\rightleftharpoons NH_{2}^{-}+NH_{4}^{+}$

El grau d'autoprotòlisi és generalment petit. Per exemple a temperatura ambient les concentracions dels ions oxoni, H₃O⁺, i hidroxil, OH^-, produïts en l'autoprotòlisi de l'aigua són només de 10^-7 M, aproximadament. Tanmateix aquests equilibris són molt importants per entendre el comportament de les dissolucions.

Autoionització de l'aigua

Article principal: producte iònic de l'aigua

El cas per excel·lència de molècula amb caràcter àcid-base és el de la molècula d'aigua. Aquesta molècula tant pot cedir un protó passant a ser un ió hidroxil (OH^-) com acceptar un protó, passant a formar un ió oxoni (H₃O⁺).

$2H_{2}O\rightleftharpoons OH^{-}+H_{3}O^{+}$