الماء: حمض وقاعدة برونستيد-لوري

يستطيع جزيء مذبذب أن يؤدي دور الحمض والقاعدة على حد سواء. الماء مثال على الجزيء المذبذب. في محلول الأمونيا المائي،يستطيع الماء أن يؤدي دور الحمض بمنحه بروتونًا للأمونيا،التي هي قاعدة.

وعلى عكس ذلك،يؤدي الماء دور القاعدة في محلول الهيدروكلوريك المائي بأتن يستقبل بروتونًا من الحمض. لأنه مذبذب،يستطيع الماء أن يتأين تلقائيًا. في هذه العملية،جزيء واحد من الماء يؤدي دور الحمض عبر منحه بروتونًا لجزيء آخر من الماء،والذي بدوره يؤدي دور القاعدة عبر استقباله ذلك البروتون.

ينتج عن هذا أيون هيدرونيوم وأيون هيدروكسيد. ثابت التوازن للتأين التلقائي للماء،Kw،الذي يُعرف كذلك بثابت ناتج الأيونات للماء،يمكن التعبير عنه بـ Kw وقيمته 1 10⁻¹⁴. تُكتب معادلة توازنه بتركيز أيونات الهيدرونيوم مضروبًا بتركيز أيونات الهيدروكسيد،دون وجود مقام،لأن كلتا المادتين المتفاعلتين من السوائل.

في الماء النقي عند درجة حرارة 25 مئوية،يتساوى تركيز أيونات الهيدرونيوم والهيدروكسيد وتكون قيمتها 1 10⁻⁷ مولار. يمكن استخدام Kw لحساب تركيز أيونات الهيدرونيوم والهيدروكسيد في محلول وتحديد نوع المحلول ما إذا كان حمضيًا أم قاعديًا. إذا كان المحلول حمضيًا،يكون تركيز أيونات الهيدرونيوم أعلى من تركيز أيونات الهيدروكسيد.

وعلى العكس،إذا كان المحلول قاعديًا،يكون تركيز أيونات الهيدروكسيد أعلى من تركيز أيونات الهيدرونيوم. إذا كان تركيز أيونات الهيدرونيوم في محلول يساوي 5 10⁻⁷ مولار،يمكن تحديد تركيز أيونات الهيدروكسيد باستخدام Kw.بما أن قيم Kw وأيونات الهيدرونيوم معروفة،يمكن حساب تركيز أيونات الهيدروكسيد ليكون 2 10⁻⁸ مولار. وبما أن تركيز أيونات الهيدرونيوم وقيمته 5 10⁻⁷،أعلى من تركيز أيونات الهيدروكسيد التي قيمتها 2 10⁻⁸ مولار،يكون المحلول حمضيًا.