Αυτοϊοντισμός νερού

Παρόλο που το καθαρό νερό θεωρείται συνήθως ως μη ηλεκτρολύτης εντούτοις ακριβείς μετρήσεις δείχνουν μια πολύ μικρή αγωγιμότητα. Η αγωγιμότητα αυτή προέρχεται από αυτοïοντισμό, μια αντίδραση κατά την οποία δύο όμοια μόρια αντιδρούν παρέχοντας ιόντα. Στην περίπτωση του νερού, ένα πρωτόνιο από ένα μόριο νερού μεταφέρεται σε ένα άλλο μόριο νερού, αφήνοντας πίσω του ένα ιόν -ΟΗ και σχηματίζοντας ένα κατιόν υδρονίου.

Ο αυτοϊοντισμός του νερού περιγράφεται από την αμφίδρομη αντίδραση:

Η₂Ο + Η₂Ο $\rightleftharpoons$ Η₃Ο⁺ + ΟΗ^-

Στην πρωτολυτική αυτή αντίδραση το ένα μόριο νερού δρα ως οξύ (δότης πρωτονίου) και το άλλο δρα ως βάση (δέκτης πρωτονίου) σύμφωνα με τη θεωρία των Bronsted-Lowry. Συνήθως στους χημεικούς τύπους εμγανίζεται το σύμβολο H⁺, δηλαδή εμφανίζεται στην αντίδραση ένα πρωτόνιο, ενώ στην πραγματικότητα υπάρχει συνενωμένο σε ένα μόριο νερού ως Η₃Ο⁺. Η περιεκτικότητα ενός διαλύματος σε Η₃Ο⁺ και ΟΗ^- καθορίζει το pH του.

Υπάρχουν και άλλες χημικές ενώσεις που αυτοϊοντίζονται όπως π.χ. η αμμωνία ΝΗ₃ (ΝΗ₃ + ΝΗ₃ $\rightleftharpoons$ ΝΗ₄⁺ + ΝΗ₂^-), το θειικό οξύ Η₂SO₄ (Η₂SO₄ + H₂SO₄ $\rightleftharpoons$ H₃SO₄⁺ + HSO₄^-) κ.ά.