水为什么会电离？ 第1页

先吐槽一下楼上：

水会电离主要是依靠“电解质”，没有电解质的存在，水是不会电离的，像纯水就是不导电的，这个事实正可以说明这个问题。

1. 水本身当然会电离，并存在电离平衡：

氢氧键键能确实很大，因此这个平衡常数很小，25摄氏度下约为10^-14。也即纯水中氢离子和氢氧根离子的浓度均为10^-7mol/L。

顺便，水分子对氢离子和氢氧根离子的溶剂化作用也使得这些离子更加稳定。

以上也是对题主第一个问题的解答。

2. 水的电离当然不是靠电解质。

电解质在水中会电离，增加水的电导率，但本身电离的是电解质而不是水。

电解的过程需要溶液导电，否则电荷无法移动，因此纯水很难电解，需要加入电解质。这是对题主第二个问题的部分解答。

3. 纯水当然导电。

理由同1。不含任何杂质的超纯水的电阻率18.2M欧姆，而不是无限大，便是拜这些电离出来的氢离子和氢氧根离子所赐。

对于光催化和电催化产氢，如果是酸性体系，那么一般认为氢气的来源便是水中的氢离子：

而如果是中性或是碱性体系中，则需要额外的步骤来提供氢离子。通常认为这个过程涉及催化剂表面水的吸附活化和氢氧根离子的脱去。在没有催化剂的情况下，中性和碱性体系中的析氢反应过电位非常大，这和非常低的氢离子浓度也是有关的。

以上是对题主第二个问题的后半段回答。