이유는 다음과 같습니다.
* 물은 극성 분자입니다 : 물의 산소 원자는 수소 원자보다 전기 음성이므로 전자를 더 강하게 끌어들입니다. 이것은 산소에 부분 음전하를 생성하고 수소에 부분적 양전하를 만듭니다.
* 자가 이온화 : 순수한 물에서, 소수의 물 분자는자가 이온화를 겪습니다. 이것은 수소 이온 (H⁺)이 한 물 분자에서 다른 물 분자로 전달된다는 것을 의미합니다.
* 히드로 늄 이온의 형성 : 전달되는 수소 이온은 용액에 독립적으로 존재하지 않습니다. 그것은 즉시 다른 물 분자에 부착하여 히드로 늄 이온 (H₃O⁺)을 형성한다.
이 과정의 화학적 방정식은 다음과 같습니다.
2 h₃o ⇌ h₂o⁺ + oh⁻
이 반응은 평형 상태에 있으며, 이는 전방 및 역 반응이 동시에 발생한다는 것을 의미합니다. 순수한 물에서 하이드로 늄 이온 및 수산화물 이온의 농도는 동일하여 중성 pH가 7입니다.