In alle gevallen leveren zuren protonen op ( of hydroniumionen H3O+) en basen OH- (hydroxide) ionen in waterige oplossingen.
Het H3O+-ion wordt beschouwd als hetzelfde als het H+-ion, omdat het het H+-ion is dat aan een watermolecuul is gebonden. Het proton kan niet in een waterige oplossing bestaan, door zijn positieve lading wordt het aangetrokken door de elektronen op watermoleculen en het symbool H3O+ wordt gebruikt om deze overdracht weer te geven.
De vergelijking kan worden geschreven als:
H+ + H2O(l) → H3O+(aq).
Dit is hydrolyse omdat er water als reagens bij betrokken is.
Bedenk de eerste vergelijking in de vraag, de ionisatievergelijking van water:
H2O(l) + H2O(l)→H3O+(aq) + OH-(aq)
H3O+ is het geconjugeerde zuur van H2O. Dus H3O+ wordt gebruikt als een steno voor een proton in een waterige oplossing. In een niet-waterige oplossing zou het proton een andere structuur vormen.
De tweede vergelijking:
H2O(l) → H+(aq) + OH-(aq)
Blijkt dat H2O is opgebouwd uit gelijke delen H+ en OH- ionen en amfoteer is (kan een zuur of een base zijn) met een gedeprotoneerde vorm (OH-). De ionische component heeft een zeer lage concentratie en een watermolecuul wordt over het algemeen als covalent beschouwd met een dipoolmoment dat een lichte positieve lading bevordert.
De H3O+ ionconcentratie in zuiver water bij 25° C is 10^-7 dm^-3. Dit kan worden geschreven als:
= 10^-7
waarbij het symbool de “molariteit van” betekent (eenheden in mol dm^-3).
Het aantal H3O+ en OH- ionen gevormd door de ionisatie van zuiver water moet gelijk zijn (uit de vergelijking):
= = 10^-7).
Dit toont aan dat zuiver water noch zuur noch basisch is, het is neutraal. Het product van = is het ionische product van water.