Ο λόγος για τον οποίο το καθαρό νερό έχει ρΗ 7 είναι ότι υπάρχει η ίδια συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου και υδροξειδίου της συγκέντρωσης σε νερό αυτο-ιονισμού;
* αυτο-ιονισμός νερού: Τα μόρια του νερού (H₂O) μπορούν να αντιδρούν αυθόρμητα μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα ιόν υδρονίου (H₃O⁺) και ένα ιόν υδροξειδίου (OH⁻).
* H₂o + h₂o ⇌ h₃o⁺ + oh⁻
* Ισορροπία: Αυτή η αντίδραση φτάνει στην ισορροπία, που σημαίνει ότι ο ρυθμός των εμπρόσθιων και αντίστροφων αντιδράσεων είναι ίσος. Σε ισορροπία, οι συγκεντρώσεις ιόντων υδρονίου και ιόντων υδροξειδίου είναι ίσες.
* ph και poh:
* Το ρΗ είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρονίου (H₃O⁺).
* Το POH είναι ένα μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδροξειδίου (OH⁻).
* ουδέτερο pH: Όταν οι συγκεντρώσεις των H₃o⁺ και Oh⁻ είναι ίσες, το pH και το POH είναι επίσης ίσες. Δεδομένου ότι η κλίμακα ρΗ είναι λογαριθμική, ένα ρΗ 7 αντιπροσωπεύει ένα ουδέτερο διάλυμα, όπου οι συγκεντρώσεις του H₃O⁺ και του OH⁻ είναι και οι δύο 10 moles ανά λίτρο.
Επομένως, η ίση συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (Η) και υδροξειδίου (OH⁻) σε καθαρό νερό, λόγω του αυτο-ιονισμού, οδηγεί στο ουδέτερο ρΗ του 7.