Un acide est une espèce chimique qui cède au moins un proton H+, tandis qu'une base est une espèce qui capte au moins un proton. Cette définition correspond à la théorie de Brönsted acide et base, qui met l'accent sur le transfert de protons entre les espèces. Dans une réaction acido-basique, il y a toujours formation d'espèces conjuguées.

L'autoprotolyse de l'eau est le phénomène où deux molécules d'eau réagissent ensemble pour former des ions H3O+ et HO-. Ce processus est représenté par l'équation 2H₂O ⇌ H3O+ + HO-, où l'eau produit elle-même un proton. À 25°C, le produit ionique de l'eau Ke vaut 10⁻¹⁴, ce qui explique pourquoi l'eau pure a un pH de 7.

Ka est la constante d'acidité qui représente la force d'un acide, tandis que pKa est simplement son expression logarithmique (pKa = -log Ka). Plus la valeur de pKa est basse, plus l'acide est fort, car cela correspond à une Ka élevée. Ces valeurs sont essentielles pour comprendre l'équilibre acido-basique d'une solution et prédire quel composé prédomine à un pH donné.

On utilise cette formule, connue sous le nom d'équation d'Henderson-Hasselbalch, pour déterminer le pH d'une solution tampon ou pour analyser où se situe l'équilibre dans un système acide-base. Elle est particulièrement utile pour résoudre des exercices corrigés acide-base où l'on cherche à déterminer la prédominance des espèces. Si pH < pKa, la forme acide prédomine; si pH > pKa, c'est la forme basique qui prédomine.