SJG-2083CS online sav-lúg koncentrációmérő

A tiszta vízben a molekulák kis része elveszít egy hidrogénatomot a H₂O szerkezetből egy disszociációs folyamat során. A víz így kis számú hidrogéniont, H+, és maradék hidroxilionokat, OH- tartalmaz.

Egyensúly van a vízmolekulák kis százalékának állandó képződése és disszociációja között.

A vízben lévő hidrogénionok (OH-) más vízmolekulákkal egyesülve hidróniumionokat, H3O+ ionokat képeznek, amelyeket gyakrabban és egyszerűbben hidrogénionoknak neveznek. Mivel ezek a hidroxil- és hidróniumionok egyensúlyban vannak, az oldat sem savas, sem lúgos.

A sav olyan anyag, amely hidrogénionokat ad le az oldatba, míg a bázis vagy lúg olyan anyag, amely hidrogénionokat vesz fel.

A hidrogént tartalmazó anyagok nem savasak, mivel a hidrogénnek könnyen felszabaduló állapotban kell lennie, ellentétben a legtöbb szerves vegyülettel, amelyek nagyon szorosan kötik a hidrogént a szénatomokhoz. A pH tehát segít számszerűsíteni egy sav erősségét azáltal, hogy megmutatja, hogy hány hidrogéniont szabadít fel az oldatba.

A sósav erős sav, mivel a hidrogén- és a kloridionok közötti ionos kötés poláris, amely könnyen oldódik vízben, sok hidrogéniont generálva és az oldatot erősen savassá téve. Ezért nagyon alacsony a pH-ja. Ez a fajta disszociáció vízben az energianyereség szempontjából is nagyon kedvező, ezért megy végbe olyan könnyen.

A gyenge savak olyan vegyületek, amelyek hidrogént adnak le, de nem túl könnyen, mint például egyes szerves savak. Az ecetsav, amely például az ecetben található, sok hidrogént tartalmaz, de egy karbonsavcsoportban, amely kovalens vagy apoláris kötésekben tartja azt.

Ennek eredményeként a hidrogének közül csak egy képes elhagyni a molekulát, és még így sem sok stabilitást lehet elérni a leadásával.

Egy bázis vagy lúg hidrogénionokat vesz fel, és vízhez adva elnyeli a víz disszociációja során keletkező hidrogénionokat, így az egyensúly a hidroxilion-koncentráció javára tolódik el, és az oldat lúgos vagy bázikus lesz.

Egy gyakori bázis például a nátrium-hidroxid, vagy lúg, amelyet a szappangyártásban használnak. Amikor egy sav és egy lúg pontosan azonos moláris koncentrációban van jelen, a hidrogén- és hidroxilionok könnyen reagálnak egymással, sót és vizet képezve egy semlegesítésnek nevezett reakcióban.