I alle tilfælde giver syrer protoner ( eller hydroniumioner H3O+) og baser giver OH- (hydroxid)-ioner i vandige opløsninger.
H3O+-ionen anses for at være det samme som H+-ionen, da det er H+-ionen, der er bundet til et vandmolekyle. Protonerne kan ikke eksistere i vandig opløsning, på grund af deres positive ladning tiltrækkes de af elektronerne på vandmolekylerne, og symbolet H3O+ bruges til at repræsentere denne overførsel.
Ligningen kan skrives som:
H+ + H2O(l) → H3O+(aq).
Dette er hydrolyse, da der er tale om vand som reaktant.
Opmærksom på den første ligning i spørgsmålet , ioniseringsligningen for vand:
H2O(l) + H2O(l)→H3O+(aq) + OH-(aq)
H3O+ er den konjugerede syre til H2O. Så H3O+ bruges som en forkortelse for en proton i vandig opløsning. I en ikke-vandig opløsning ville protonerne danne en anden struktur.
Den anden ligning:
H2O(l) → H+(aq) + OH-(aq)
Viser, at H2O består af lige dele H+- og OH-ioner og er amfoterisk (kan være en syre eller en base) med en deprotoneret form (OH-). Den ioniske komponent er i en meget lav koncentration, og et vandmolekyle betragtes generelt som kovalent med et dipolmoment, der favoriserer en svag positiv ladning.
Koncentrationen af H3O+-ionen i rent vand ved 25° C er 10^-7 dm^-3. Dette kan skrives som:
= 10^-7
hvor symbolet betyder “molariteten af” (enheder i mol dm^-3).
Antallet af H3O+- og OH-ioner, der dannes ved ionisering af rent vand, skal være lige stort ( ud fra ligningen):
= = = 10^-7).
Dette viser, at rent vand hverken er surt eller basisk, det er neutralt. Produktet af = er vandets ioniske produkt.