その理由は次のとおりです。
* 水自己イオン化: 水分子は陽子(H+)を寄付して受け入れることができ、その結果、小さいが重要な均衡が得られます。
h₂o⇌h⁺ +oh⁻
* 平衡定数: この反応の平衡定数はkWと呼ばれ、25°CではkW =1x10⁻¹⁴です。
* 等しい濃度: kw =[h⁺] [oh⁻]であり、kwは一定であるため、h⁺とoh⁻の濃度は純水で等しくなければなりません。
* pH計算: ph =-log [h⁺]。純水では[h⁺] =1x10⁻⁷であるため、pHは-log(1 x10⁻⁷)=7です。