Um dos mais importantes tipos do equilíbrio químico é o que existe quando ácidos e bases estão presentes em uma solução. De acordo com a classificação de
Bronsted-Lowry [1]:
Ácido é um doador de prótons; base um receptor de prótons.
Para o nosso trabalho em equilíbrio químico é suficiente a classificação de Bronsted-Lowry. Esta definição não menciona o solvente (e vale mesmo na ausência de solvente); por outro lado, o meio reacional mais importante é a água. Vamos limitar a nossa análise a este solvente. Um dos parâmetros de maior interesse nas soluções aquosas de ácidos e de bases é o pH, que se define como
, onde H
3O
+ é o íon hidrônio e a
A é a atividade (uma expressão de concentração efetiva) da espécie A, representação do estado do próton na solução aquosa. Em concentrações baixas, a atividade dos íons hidrônio é aproximadamente igual à molalidade ou à molaridade, e então a determinação do pH é uma indicação da concentração dos íons hidrônio. Muitas grandezas termodinâmicas, no entanto, dependem do próprio pH, e não é necessária esta aproximação nem esta interpretação. Equilíbrios ácido-base em água
Na água, um ácido HA participa do seguinte equilíbrio de transferência de próton:
