En agua pura a 25 °C, la concentración de iones hidronio es igual a la concentración de iones hidróxido, y ambas son muy bajas (aproximadamente 1 x 10^-7 moles por litro). Esto significa que el agua pura es neutra, con un pH de 7.
Cuando aumenta la concentración de iones hidronio, el pH de la solución disminuye, lo que indica una solución ácida. Por el contrario, cuando aumenta la concentración del ion hidróxido, el pH aumenta y la solución se vuelve básica o alcalina.
La relación entre los iones hidronio y los iones hidróxido se puede expresar matemáticamente mediante la siguiente ecuación:
[H3O+] × [OH-] =Kw
donde Kw es la constante del producto iónico del agua, que es un valor constante a una temperatura determinada (aproximadamente 1 x 10^-14 a 25 °C).
Esta ecuación muestra que si la concentración de iones hidronio aumenta, la concentración de iones hidróxido debe disminuir para mantener el valor constante de Kw. De manera similar, si la concentración del ion hidróxido aumenta, la concentración del ion hidronio debe disminuir.
Por lo tanto, en una solución ácida, la concentración de iones hidronio es mayor, mientras que la concentración de iones hidróxido es menor. En una solución básica, la concentración de iones hidróxido es mayor, mientras que la concentración de iones hidronio es menor. En una solución neutra, las concentraciones de iones hidronio e hidróxido son muy bajas e iguales.
