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Equilibrio iónico del agua
El agua pura es un electrolito débil que se disocia en muy baja proporción en sus iones hidronio o hidrógeno H3O+ (también escrito como H+) e hidróxido o hidroxilo OH–.
De todos modos, dos moléculas polares de agua pueden ionizarse debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno que se establecen entre ellas.
Aunque lo haga en baja proporción, estadisociación del agua en iones, llamada ionización, se representa según la siguiente ecuación

La cual, resumiendo un poco queda como

O, más resumida aún, queda como

Al producto de la concentración de iones hidroxonio o hidronio (H3O+) por la concentración de iones hidróxido o hidroxilo (OH−) se le denomina producto iónico del agua y se representa como Kw. Las concentraciones de losiones  H+ y OH–   se expresan en moles / litro (molaridad).
Este producto tiene un valor constante igual a 10−14 a 25º C, como se grafica en la siguiente ecuación

O, que es lo mismo:

Debido a que en el agua pura por cada ion hidronio (o ion hidrógeno) hay un ion hidróxido (o hidroxilo), la concentración es la misma, por lo que:

De esta expresión se deduce que las concentraciones de hidronios (tambiénllamada de protones) (H+) y de hidroxilos (OH-) son inversamente proporcionales; es decir, para que el valor de la constante de disociación se mantenga como tal, el aumento de una de las concentraciones implica la disminución de la otra.


Ionización del agua y el Ph
El agua no es un líquido químicamente puro, ya que se trata de una solución iónica que siempre contiene algunos iones H3O+ y OH–.(Ya vimos que se utiliza el símbolo H+, en lugar de H3O+).
También ya mostramos el producto [H+]•[OH-]= 10–14, que se denomina producto iónico del agua. Pues bien, ese valor constituye la base para establecer la escala de pH, que mide la acidez o alcalinidad de una disolución acuosa; es decir, su concentración de iones [H+] o [OH–], respectivamente.
Soluciones acidas, básicas y neutras
Cuando laConcentración de protones y de oxhidrilos es la misma, la solución es neutra.

Cuando se añade un ácido al agua pura (neutra) aumenta concentración de protones, y ello da lugar a soluciones ácidas.

Cuando se añade una base al agua pura (neutra) aumenta la concentración de oxhidrilos, y ello da origen a soluciones básicas.

Por tanto, una solución neutra tiene una concentración de ioneshidrógeno (protones) igual a 10-7 (10 elevado a la -7 = 0,0000001) moles/litro; una solución ácida tiene una concentración de protones mayor que 10-7; y una solución básica tiene una concentración de protones menor que 10-7.
pH
Para evitar el uso de la notación científica (exponencial) en la expresión de concentraciones de las sustancias, en 1909 el químico Peter Sorensen (1868-1939 postuló la escalade pH (a veces mal llamada “escala de potencial hidrógeno” pues debería quizá denominarse "escala potencial del hidrógeno"), la cual se define como el logaritmo negativo en base 10 de la concentración molar de iones hidrogeniones.

La escala de pH permite conocer el grado de acidez o de basicidad de una sustancia.
pOH
concretamente en el estudio de la química ácido-base, se define el pOH comoel logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los aniones hidróxilo , o también en términos desconcentración de éstos, expresado como

Indicadores de pH

Un indicador de pH es una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utilizan como indicador de las sustancias químicas que cambian su color al cambiar el pH de la disolución. El cambio de color se debe a uncambio estructural inducido por la protonación o desprotonación de la especie. Los indicadores Ácido-base tienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolución incolora, a una coloreada.

Los más conocidos son el naranja de metilo, que vira en el intervalo de pH 3,1 - 4,4, de color rojo a...