Las sustancias electrolíticas son aquellas que disueltas en agua, o en otros disolventes polares, forman iones y producen disoluciones que conducen la electricidad. Los electrolitos fuertes se disocian casi completamente en agua; mientras que los electrolitos débiles se ionizan de manera parcial. Es por ello que una disolución de un electrolito débil conduce la electricidad en menor grado que una disolución de igual concentración de un electrolito fuerte. Dentro de los electrolitos fuertes pueden encontrarse los ácidos, las bases y las sales.
El electrolito débil de mayor importancia es el agua:
Su constante de equilibrio es:
Kw se conoce como constante del producto iónico del agua. Debido a que los iones OH– y H+ solo se forman por disociación del agua, sus concentraciones deben ser iguales; por lo tanto:
A partir de la concentración de protones puede determinarse el pH del agua, sabiendo que:
El pH es una medida de la acidez o la alcalinidad de una disolución. El pH del agua se considera neutro ya que se tiene presente la misma cantidad de iones protones e hidroxilo. Si agrego al agua alguna sustancia que altera la concentración de los protones o los iones hidroxilo, la concentración de uno disminuirá y la del otro aumentará, de manera tal que el producto mantenga Kw. Por lo tanto, de acuerdo a lo anterior, puede observarse que el pH variará entre 0 y 14, dependiendo de si se tenga presente solo iones hidroxilo o solo protones.
Cuando no se tiene presentes protones, la concentración de los iones hidroxilo y el pH serán:
Cuando solo se tienen presentes protones, el pH resulta:
Cuando el pH de una sustancia es mayor que 7, la disolución es básica. Y cuando el pH de una sustancia está por debajo de 7, la disolución es ácida.