При кімнатній температурі (22°С) нейтральні розчини мають однакову концентрацію: [Н+] = [ОН-]1 = 10-7 моль/л і К(Н2О) = 10-14. Таке саме значення Кн,о мають при цій температурі і водні розчини кислот і основ. Тому, якою б великою не була концентрація йонів водню, концентрація гідро ксид-йонів не матиме нульового значення або навпаки. Це дає змогу обчислювати концентрацію [Н+] або [ОН-], якщо одна з цих величин відома:
Наприклад, концентрація йонів водню у 5•10-3 М розчині гідроксиду натрію дорівнюватиме:
Проте записувати концентрації іонів Н+ або ОН- через від’ємний степінь не зовсім зручно. Ось чому кислотні властивості розчинів датський біохімік Серенсен (1909 р.) запропонував характеризувати величиною водневого показника рН, який визначається за співвідношенням
рН = -lg[H+].
Оскільки концентрація йонів водню може змінюватись у межах йонного добутку, то рН змінюється в інтервалі від нуля до чотирнадцяти.
У нейтральному розчині [Н+] = 10-7 моль/л; рН = -lg[H+] = 10-7 = 7. У кислому розчині [Н+] > 10-7 моль/л; рН < 7. Так, для 10-3М розчину НС1 [Н+]= 10-3 моль/л; рН = 3. Для розчину КОН такої самої концентрації
і рН = 11. Отже, нейтральний розчин рН = 7, кислий рН<7 лужний рН>7. Розчини, значення рН яких перебуває в інтервалі від 0 до 3, належать до сильнокислих; при рН = 4...6 — слабкокисле середовище. Слабколужні розчини мають рН = 8... 10, а сильнолужні —рН= 11...14.
Розчини, в яких [Н+] >1 моль/л, мають від’ємне значення рН. Так, якщо [Н ‘•‘І = 2, то рН = -0,3.