その理由は次のとおりです。
* 水の自動化： 水分子は自己イオン化することができます。つまり、プロトン（H+）を別の水分子に寄付し、ヒドロニウムイオン（H3O+）と水酸化物イオン（OH-）を生成できます。
*2H₂O⇌H₃O + + oh-
* 平衡定数： この反応は平衡に達し、この反応の平衡定数（kW）は25°Cで1.0 x 10°⁴です。
* kw =[h₃o+] [oh-] =1.0 x10⁻¹⁴
* 等しい濃度： KWは一定であり、H₃O+とOH-の濃度は純粋な水で等しいため、それらの濃度は両方とも1.0 x 10 µMです。
したがって、純粋な水におけるH+とOH-の比率は1：1です。
