30.2.1 Zuren en basen in water – Water als amfolyt

Water (H₂O) is een amfolyt:

• als zuur kan het een H⁺-ion afstaan en hydroxide vormen: $ \mathrm{H_2O \rightarrow H^+ + OH^-};$
• als base kan het een H⁺-ion opnemen en hydronium vormen: $ \mathrm{H_2O + H^+ \rightarrow H_3O^+}.$

Omdat water amfolyt is, kan het met zichzelf reageren. Een van de H₂O-moleculen gedraagt zich dan als zuur, de andere als base, en er vindt zelf-ionisatie plaats:

$$ \mathrm{2H_2O \; (l) \rightleftharpoons H_3O^+ \; (aq) + OH^- \; (aq).}$$

Het evenwicht licht hierbij zeer ver naar links. In zuiver water bevinden zich slechts ongeveer twee H₃O⁺ en twee OH^–-ionen per elke miljard watermoleculen; er geldt [H₃O⁺] = [OH^–] = 10^–7 mol/L.