Pojem disociace byl již vysvětlen, jedná se o schopnost látky štěpit se na příslušné ionty. Voda je velmi zajímavá sloučenina s amfoterním charakterem, takže její molekula může jak přijímat, tak i odevzdávat vodíkové kationty. Pro naznačení průběhu disociace (tzv. autoprotolýzy) vody použijeme rovnici:

H₂O + H₂O ↔ H₃O⁺ + OH^-

Pro výpočet rovnovážné konstanty pak vycházíme ze vzorce:

K = [H₃O⁺] . [OH^-] / [H₂O]²

Při teplotě 25°C můžeme koncentraci nedisociovaných molekul vody považovat za konstantní a odvozujeme poté výpočet tzv. iontového součinu vody K_v:

K_v = [H₃O⁺] . [OH^-]

Tato konstanta má pro danou teplotu hodnotu 10^-14. Podle této hodnoty byla odvozena logaritmická stupnice zvaná stupnice pH. [4]

Látková koncentrace oxoniových kationtů v roztoku udává jeho kyselost. Pro snadnější výpočty byla zavedena logaritmická stupnice kyselosti pH. Tato stupnice vychází z vodíkového exponentu, který je roven zápornému dekadickému logaritmu látkové koncentrace oxoniových kationtů. [3]

pH = - log [H₃O⁺]

Pokud je pH rovno 7, roztok je neutrální. V případě hodnoty nižší než 7 je roztok kyselý a naopak při hodnotě vyšší než 7 je zásaditý. Tradičně se stupnice využívá v rozsahu hodnot 0 až 14. Schéma stupnice pH je uvedeno na obrázku 18. [3]

Zcela obdobně se odvozuje také pOH, které se vypočítá jako záporný dekadický logaritmus látkové koncentrace hydroxidových aniontů. [8]

pOH = - log [OH^-]

Platí, že pH + pOH = 14. [8]

Při práci v laboratoři je často potřeba zjistit kyselost roztoku, se kterým se experimentuje. Ke zjištění pH přímo v laboratoři můžeme využít několik pomůcek či přístrojů. Jejich volba závisí na tom, jak přesnou informaci o kyselosti potřebujeme. První možností zjištění pH je využití tzv. lakmusových papírků. Existují červené a modré. Lakmusové papírky v sobě mají látku zvanou lakmus, která se získává z lišejníku rodu Rocella. Modrý lakmusový papírek se zabarví načerveno v kyselém prostředí a červený se zabarví do modra v zásaditém prostředí. Tyto papírky řadíme mezi nejstarší indikátory, ale poskytnou pouze informaci o typu prostředí, nikoliv konkrétní hodnotě pH.

Další možností zjišťování pH roztoků je využití indikátorových papírků. Jedná se o papírky napuštěné různými acidobazickými indikátory (látky, které výrazně mění svou barvu v závislosti na pH). Indikátorové papírky jsou nejrychlejší a nejužívanější možnost zjišťování pH v laboratoři. Při jejich využití zjistíme i hodnotu pH, avšak musíme počítat s tím, že tato hodnota není příliš přesná. Na běžné laboratorní úkony ale většinou stačí.

Pokud bychom potřebovali zjistit hodnotu pH přesně, musíme využít přístrojové vybavení laboratoře. Jedná se konkrétně o pH metry. Tyto přístroje řadíme k těm levnějším a většina lépe vybavených chemických laboratoři jich má několik. Práce s pH metrem je již komplikovanější než s indikátorovými papírky. pH metr měří hodnotu pH pomocí elektrody, o kterou se musí pečovat a má omezenou dobu životnosti. Přístroj je také potřeba kalibrovat, většinou pomocí tlumivých roztoků (tzv. pufrů). Moderní pH metry poskytnou velmi přesnou hodnotu kyselosti roztoku, s přesností až na setiny.

Pro výpočty pH se využívá několik vzorců. Nejjednodušší z nich jsou vzorce definiční pro pH i pOH. V některých případech je potřeba využívat i složitější vzorce. Vše záleží na tom, jestli se jedná o silnou kyselinu (zásadu) nebo slabou. Vzorce využitelné pro běžné výpočty pH jsou uvedeny zde. Pouze připomínáme, že veličina α je stupeň disociace a čím je jeho hodnota vyšší, tím silnější kyselina (zásada) je. [8]

Následuje několik příkladů na výpočty pH. Pro vysvětlení, M je látková koncentrace v mol.l^-1. Vždy je potřeba nejprve rozhodnout, zda se jedná o silnou či slabou kyselinu (zásadu), aby mohl být správně vybrán vzorec na výpočet.