To pH του καθαρού νερού
Το καθαρό νερό είναι το νερό από το οποίο έχουν αφαιρεθεί όλα τα άλλα ιόντα και ουσίες. Το νερό της βρύσης ή το εμφιαλωμένο νερό περιέχουν, διαλυμένα άλατα (άρα και ιόντα) απαραίτητα για τον οργανισμό.
Έχει διαπιστωθεί πειραματικά ότι ένα πάρα πολύ μικρό ποσοστό των μορίων του νερού, μόνο δύο περίπου στο ένα δισεκατομμύριο μορίων, διίστανται στα ιόντα από τα οποία αποτελείται σύμφωνα με την παρακάτω χημική εξίσωση:
H2O(l) → H+(aq) + OH-(aq)
Πιο συγκεκριμένα το νερό κατά τη διάσταση του δίνει κατιόντα υδρογόνου, H+, και ανιόντα OH-, τα οποία ονομάζονται υδροξυλιόντα ή ιόντα υδροξυλίου.
Σύμφωνα με τη θεωρία του Arrhenius τo pH είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης των υδρογονοκατιόντων που υπάρχουν σε ένα διάλυμα και εφόσον στο καθαρό νερό περιέχονται κατιόντα υδρογόνου, είναι φυσικό ότι και το καθαρό νερό θα έχει κάποια τιμή pH. Η τιμή αυτή είναι ίση με 7.
Επίσης, από την παραπάνω ιοντική εξίσωση γίνεται φανερό ότι το καθαρό νερό έχει φορτίο μηδέν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τον μερικό ιοντισμό του νερού παράγονται τόσα κατιόντα υδρογόνου, όσα ακριβώς είναι και τα ανιόντα υδροξυλίου.
Το ίδιο pH με το καθαρό νερό, δηλαδή pH=7 έχουν και όλα τα υδατικά διαλύματα στα οποία τα κατιόντα υδρογόνου είναι ίσα με τα ανιόντα υδροξυλίου.
Έτσι αν αναμείξουμε δύο διαλύματα ισχυρών οξέων πχ : ενός διαλύματος υδροχλωρικού οξέος (HCl) και ενός διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) που έχουν ίσες συγκεντρώσεις Η+ και ΟΗ-, αντίστοιχα, τα ιόντα αυτά θα αντιδράσουν στην πλειονότητά τους μεταξύ τους σύμφωνα με την αντίδραση
H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)
και τελικά θα απομείνουν τόσα κατιόντα και ανιόντα όσα και στο καθαρό νερό και θα προκύψει ουδέτερο διάλυμα με pH =7.
Ωστόσο, το νερό που υπάρχει γύρω μας (πόσιμο νερό βρύσης ή εμφιαλωμένο νερό) δεν έχει pH ίσο με 7 γιατί έχει μέσα του διαλυμένα άλατα άρα και ιόντα. Το pH καθώς και τα ιόντα που περιέχονται στα εμφιαλωμένα νερά αναγράφονται πάντα υποχρεωτικά σε κάθε μπουκάλι του εμφιαλωμένου νερού.