Couples de l'eau : produit ionique de l'eau

L'autoprotolyse de l'eau a pour équation de  réaction : \(\mathrm{2H_2O(\ell)\rightleftarrows OH^-(aq)+H_3O^+(aq)}\).

Le quotient de réaction à l'équilibre du système s'exprime par : \(Q_\text{r,éq}=\frac{(a_\mathrm{OH^-(aq),éq})^{1}\times(a_\mathrm{H_3O^+(aq),éq})^{1}}{(a_\mathrm{H_2O(\ell),éq})^{2}}=\frac{\frac{[\mathrm{OH^-],éq}}{\text{c°}}\times\frac{[\mathrm{H_3O^+],éq}}{\text{c°}}}{(1)^2}=\frac{\mathrm{[OH^-]_{éq}\times \mathrm{[H_3O^+]_{éq}}}}{{(\text{c°})^2}}\) 

On a défini le produit ionique de l'eau comme égal à la valeur prise par ce quotient  à l'équilibre, ainsi :
\(K_\mathrm{e}=\frac{\mathrm{[OH^-]_{éq}\times \mathrm{[H_3O^+]_{éq}}}}{{(\text{c°})^2}}\). 

On utilise habituellement la valeur de cette constante à 25 °C : \(\mathrm{Ke=10^{-14}}\) et \(\mathrm{pK_e=14}\).

La valeur du produit ionique de l'eau, comme toute constante d'équilibre, ne dépend que de la température.

Voici un tableau listant des valeurs de `K_"e"` et de `"pK"_"e"` pour différentes températures.