水是由氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-）共存的原因是因為水具有自動電離作用。 水分子（H2O）能夠自發地發生電離反應，將部分水分子分解為氫離子和氫氧根離子。這是由于水分子中的氫和氧之間的共價鍵不是完全共享電子，而是電子不平衡，使得氧原子部分帶負電，氫原子帶正電。因此，水分子中的部分氧原子轉移電子給兩個氫原子，產生了氫離子（H+）和氫氧根離子（OH-）。 氫離子和氫氧根離子具有相反的電荷，因此它們能夠彼此吸引并共存。在水中，氫離子會與周圍的水分子結合形成水合離子（H3O+），而氫氧根離子則會與其他水分子結合形成氫氧根水合離子（H2O+OH-）。這意味著水中存在著氫離子和氫氧根離子的動態平衡。 這種自動電離作用是水的特性之一，也是水能夠作為一種良好的溶劑的原因。它使得水具有很高的溶解能力，并且能夠與許多其他物質發生反應。

總結

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