Ve všech případech dávají kyseliny ve vodných roztocích protony ( neboli hydroniové ionty H3O+) a zásady ionty OH- (hydroxidové).
Iont H3O+ je považován za stejný jako ion H+, protože se jedná o ion H+ spojený s molekulou vody. Proton nemůže existovat ve vodném roztoku, díky svému kladnému náboji je přitahován elektrony na molekulách vody a k vyjádření tohoto přenosu se používá symbol H3O+.
Rovnici lze zapsat takto:
H+ + H2O(l) → H3O+(aq).
Toto je hydrolýza, protože se jí účastní voda jako reaktant.
Považte první rovnici v otázce , rovnici ionizace vody:
H2O(l) + H2O(l)→H3O+(aq) + OH-(aq)
H3O+ je konjugovaná kyselina H2O. H3O+ se tedy používá jako zkratka pro proton ve vodném roztoku. V nevodném roztoku by proton tvořil jinou strukturu.
Druhá rovnice:
H2O(l) → H+(aq) + OH-(aq)
Ukazuje, že H2O se skládá ze stejných částí iontů H+ a OH- a je amfoterní (může být kyselinou nebo zásadou), která má deprotonovanou formu (OH-). Iontová složka je ve velmi nízké koncentraci a molekula vody se obecně považuje za kovalentní s dipólovým momentem upřednostňujícím mírný kladný náboj.
Koncentrace iontů H3O+ v čisté vodě při teplotě 25 °C je 10^-7 dm^-3 . To lze zapsat jako:
= 10^-7
kde symbol znamená „molarita“ (jednotky v molech dm^-3).
Počet iontů H3O+ a OH- vzniklých ionizací čisté vody se musí rovnat ( z rovnice):
= = 10^-7).
Z toho vyplývá, že čistá voda není ani kyselá, ani zásaditá, je neutrální. Součin = je iontový součin vody.