על פי ארהניוס, חומצה היא חומר שמגדיל את ריכוז יוני ה-+ H3O (הידרוניום) בעת התמוססותו במים, ומקטין את ריכוז יוני ה-– OH (הידרוקסיד). באופן דומה, בסיס הוא חומר שמקטין את ריכוז יוני ה-+ H3O ומגדיל את ריכוז יוני ה-– OH בעת התמוססותו במים. סימטריה זו אינה מקרית: הגדלת האחד גורמת בהכרח להקטנת השני, ולהיפך.
היון – A , שנותר מפירוק החומצה, נקרא הבסיס המצומד של החומצה. על פי אחת ההגדרות, פליטת יוני + H היא שמגדירה חומצה (ראו להלן). ישנם מקרים שבהם תגובה זו אינה מתרחשת עד הסוף. כלומר - קיימות חומצות שלא מתפרקות לגמרי במים, ויוצרות תגובת שיווי משקל. חומצות המתפרקות לגמרי נקראות חומצות חזקות, וחומצות שאינן מתפרקות לגמרי נקראות חומצות חלשות. לתגובה קוראים דיסוציאציה מלאה או חלקית, בהתאם.
Ka הוא מדד לחוזק החומצה. לחומצות חזקות Ka גבוה (כלומר, שיווי המשקל נוטה בעיקר לכיוון ימין, והפירוק במים כמעט מוחלט). דוגמאות לחומצות חזקות הן חומצות כבדות כגון חומצה גופרתית (H2SO4) וחומצה חנקתית (HNO3), וגם חומצות קלות כגון תרכובות של מימן עם הלוגנים - מימן ברומי (HBr), מימן יודי (HI) ומימן כלורי (HCl, נקראת גם חומצת מלח). עבור חומצת מלח, לדוגמה, .
לחומצות חלשות Ka נמוך יותר. (כלומר, שיווי המשקל אינו נוטה לגמרי לכיוון התוצרים, והפירוק אינו מוחלט). דוגמאות לחומצות חלשות הן חומצה פחמתית (H2CO3), חומץ (CH3COOH, נקראת גם חומצה אצטית), וגם אספירין (C6H4OCOCH3CO2H, השם הכימי - חומצה אצטליסליצילית). עבור חומצת חומץ, לדוגמה, - פי מיליון מיליונים פחות מאשר חומצת מלח. רוב החומצות בטבע הן חומצות חלשות.
לעתים, במקום להתייחס ל-Ka, משתמשים ב-pKa, המוגדר כך: . גודל זה הוא בסולם לוגריתמי, ולכן הוא נוח יותר במקרים מסוימים. כאשר Ka גדל, pKa קטן. כלומר, ככל שחומצה חזקה יותר, כך ה-pKa שלה קטן יותר.
מושג מרכזי הוא מושג הpH. ה-pH מוגדר כ - מינוס הלוגריתם של ריכוז יוני ההידרוניום במים. ככל שה-pH נמוך יותר כך התמיסה חומצית יותר. במים מזוקקים, ובכל תמיסה נייטרלית, ה-pH הוא 7 (הסיבה מפורטת למטה). כשה-pH גבוה מ-7, התמיסה היא בסיסית, וכשהוא קטן מ-7, התמיסה היא חומצית. בסביבה טבעית, ה-pH נע לרוב בין 0 ל-14, אך הוא יכול לקבל כל ערך (גם שלילי).
בשפה מדוברת מתייחסים לעתים ליוני המימן בתמיסה (ומסמנים + H). בפועל, המימן אינו מתקיים כיון בתמיסה מימית, אלא מגיב עם המים ליצירת יוני הידרוניום + H3O (אין זאת אומרת כי לא קיים יון + H , יון זה קיים, אך לא בתמיסה מימית. ניתן למצוא אותו, לדוגמה, בחומצות כגון HCl או HF ואפילו במים.). הסימון + H נפוץ מאוד, אם כי אינו מדויק מבחינה כימית.
או בשלב אחד: דוגמאות לחומצות תלת-פרוטיות הן חומצה זרחתית (H3PO4) וחומצה ציטרית. גם עבור חומצה תלת-פרוטית מתקיים תמיד Ka1>Ka2>Ka3. כלומר, ככל שמוציאים יותר פרוטונים, כך קשה יותר להוציא פרוטונים נוספים.
זוהי תגובת שיווי משקל בעלת קבוע .
ה-pH של תמיסה נייטרלית הוא 7, כי .
העלאת ריכוז יוני ההידרוניום גוררת הורדת ריכוז יוני ההידרוקסיד ולהיפך (כי מכפלת הריכוזים קבועה).
דוידסון אונליין - שאל את המומחה: מה הקשר בין החומציות לבין האלימות של החומצה?