Хімічно чиста вода володіє хоча і незначною, але вимірної електропровідністю, так як вода в незначній мірі дисоціює на іони. Так при кімнатній температурі лише приблизно одна з 10 8 молекул води знаходиться в диссоциированной формі. Процес електролітичноїдисоціації води можливий завдяки досить високій полярності зв'язків О-Н і наявності між молекулами води системи водневих зв'язків. Рівняння дисоціації води записується так:
де H3 O + - катіон гидроксония водню.
Рівняння дисоціації води можна записати в більш простій формі:
Присутність у воді іонів водню і гідроксиду надають їй специфічні властивості амфоліти, тобто здатність виконувати функції слабкої кислоти і слабкої основи. Константа дисоціації води при температурі 22 0 С:
де [H +] і [OH -] - рівноважні концентрації в г-іон / л відповідно катіонів водню і гідроксо-аніонів, а [H2 O] - рівноважна концентрація води в моль / л. З огляду на, що ступінь дисоціації води надзвичайно мала, рівноважну концентрацію недіссоціірованних молекул води цілком можна прирівняти до загальної кількості води, що полягає в 1 л її:
Тепер вираз (1) можна записати в наступному вигляді:
звідси [H +] [OH -] = (1,8 10 -16) 55,56 = 10 -14 г-іон 2 / л 2.
Твір концентрацій іонів водню і гідроксо-іонів є константою не тільки для води, але і для водних розчинів солей, кислот і лугів. Ця величина називається іонним добутком води або константою води. Отже: КН2О = [H +] [OH -] = 10 -14 г-іон 2 / л 2.
Для нейтральних середовищ [H +] = [OH -] = 10 -7 г-іон / л. У кислих середовищах [H +]> [OH -], а в лужних [H +] <[OH - ]. При этом в любых средах произведение концентраций ионов водорода и гидроксо-ионов при данной температуре остается постоянным и равным 10 -14 г-ион 2 /л 2. Таким образом, пользуясь ионным произведением воды, любую реакцию среды (нейтральную, кислую или щелочную) можно количественно выразить при помощи концентрации водородных ионов.