Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Рівняння для аутопротолізу води можна записати у вигляді
2H2O ⇔ H3O+ + OH-
Відповідно до принципу, викладеного в попередньому розділі, вираз для константи рівноваги має вигляд
$\frac{[H_{3}O^{+}][OH^{-}]}{[H_{2}O]^{2}}=K_{1}$
У цьому виразі [H2O] являє собою активність (концентрацію) води в розчині. Оскільки в розбавлених водних розчинах активність води майже така сама, як і чистої води, звичайно прийнято не враховувати активність води під час розрахунку константи рівноваги розбавлених розчинів. Отже, добуток K1×[H2O]2 можна прийняти як іншу константу Kω, і тоді можна записати
[H3O+] × [OH-] = Kω = 1,00×10-14 моль2·л-2
Цей вираз означає, що добуток концентрації іона гідроксонію та концентрації іона гідроксилу у воді й у розбавлених водних розчинах за даної температури є сталою величиною. Значення Kω за 25°C дорівнює 1,00×10-14 моль2·л-2. Отже, у чистій воді кожен з іонів (H3O+ і OH-) має концентрацію 1,00×10-7 моль·л-1 за 25 °C, а в кислих і лужних розчинах добуток концентрацій цих іонів дорівнює 1,00×10-14.
Таким чином, нейтральний розчин містить іони Гідрогену (іони гідроксонію) та іони гідроксилу в однаковій концентрації (1,00×10-7). Слабкокислий розчин, що містить у десять разів більше іонів Гідрогену (концентрація 10-6, pH 6), містить також і деяку кількість іонів гідроксилу, у десять разів менше, ніж у нейтральному розчині. Розчин, що містить у 100 разів більше іонів Гідрогену, ніж нейтральний розчин (концентрація 10-5, pH 5), містить ще менше іонів гідроксилу — соту частину їхньої кількості в нейтральному розчині; подібні міркування можна продовжити. Розчин, що містить 1 моль сильної кислоти в 1 л, має концентрацію іонів Гідрогену 1 і pH 0; такий сильнокислий розчин містить також деяку кількість іонів гідроксилу, концентрація яких становить 1×10-14. Хоча числове значення концентрації й видається дуже малим, дійсне число іонів у макроскопічному об'ємі виявляється все ж дуже великим. Число Авогадро дорівнює 0,602·1024, і, отже, концентрація 10-14 моль·л-1 означає, що в 1 л міститься 0,602×1010 іонів, а в 1 мл 0,602×107 іонів.