強(qiáng)酸(鹽酸、硫酸等)和強(qiáng)堿(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)是在低濃度水溶液中完全電離的酸和堿。

在生物系統(tǒng)中，我們通常只遇到弱酸和弱堿。弱酸和弱堿在溶液中不會(huì)完全解離，而是未解離的和已解離的物質(zhì)的平衡混合物。例如，在水溶液中，醋酸是醋酸根離子、氫離子和未解離的醋酸分子的平衡混合物。這些物質(zhì)之間的平衡可以表示為:

 

式中，k1為醋酸分子解離生成醋酸根離子和氫離子的速率常數(shù)，k2為醋酸根離子和氫離子結(jié)合生成醋酸分子的速率常數(shù)。醋酸的解離速率d[CH3COOH]/dt取決于解離速率常數(shù)(k1)和醋酸[CH3COOH]的濃度，可表示為:

同樣地，醋酸的生成速率d[HAc]/dt取決于結(jié)合速率常數(shù)(k2)以及醋酸根離子和氫離子的濃度，可表示為:

一般地，自上述反應(yīng)開始起，弱電解質(zhì)分子電離出離子的速率不斷降低，而離子重新結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的速率不斷升高，當(dāng)兩者的反應(yīng)速率相等時(shí)，溶液便達(dá)到了電離平衡。此時(shí)，溶液中電解質(zhì)分子的濃度與離子的濃度分別處于穩(wěn)定狀態(tài)，不再發(fā)生變化。

電離平衡可以簡要概括為：在一定條件下，弱電解質(zhì)的離子化速率等于其分子化速率。

由于在平衡條件下解離和再結(jié)合的速率相等，可得：

即溶液中的電離出來的各離子濃度乘積與溶液中未電離的電解質(zhì)分子濃度的比值是一個(gè)常數(shù)，叫做該弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)，簡稱電離常數(shù)（Ka）。電離常數(shù)描述了一定溫度下，弱電解質(zhì)的電離能力。

而上面的平衡表達(dá)式可以重新排列為：

其中，氫離子濃度用平衡常數(shù)、醋酸分子以及醋酸根離子的濃度表示。

需要注意的是，電離平衡常數(shù)只適用于弱電解質(zhì)的計(jì)算，強(qiáng)電解質(zhì)不適用。并不是強(qiáng)電解質(zhì)沒有電離平衡常數(shù)，由于物理作用等因素影響，強(qiáng)電解質(zhì)也并非完全電離。只不過強(qiáng)電解質(zhì)不使用電離平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。強(qiáng)電解質(zhì)可以用陰陽離子平均活度來表示電離程度，參與計(jì)算。