Cuando un ácido se encuentra en disolución tiende a ionizarse cediendo un protón según el concepto de Brönsted-Lowry, una característica importante de esta ionización es que el producto formado se convertirá en un aceptor potencial de protones denominado base conjugada del ácido original. Evidentemente, lo mismo sucede con la base que acepta el protón y forma un ácido conjugado (Skoog et al, 2005):

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Cuando estos dos procesos se combinan, se produce una reacción de neutralización o acido-base:

 

 

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Cuando el ácido o la base son débiles y se encuentran en disolución se forma un equilibrio químico y por tanto es posible expresar la constante de equilibrio para estos procesos así:

 

 

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Donde H+ representa el protón cedido por el ácido y Ka representa la constante de equilibrio acido. Para el caso de una base se tendría lo siguiente:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Siendo Kb la constante de equilibrio básica. Estas expresiones son válidas para cualquier ácido monoprótico débil, es decir, un ácido que solo tenga un hidrógeno ionizable. Sin embargo, para ácidos polipróticos (que contienen varios protones ionizables), se puede expresar cada ionización como un paso independiente (Bohinsky, 1998). En general, los ácidos y las bases se suelen representar como HA y B respectivamente, lo que convierte las anteriores expresiones en esto:

 

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Generalmente, el equilibrio para ácidos débiles se expresa utilizando al agua y el protón H+ se representa como H3O+, tenga en cuenta que en estas expresiones de la constante de equilibrio el agua no aparece porque se considera que esta en exceso respecto al soluto (liquido puro) (Skoog et al, 2005):

 

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Para el caso del ácido carbónico, este se disocia generando el ion carbonato acido (HCO3-) y un protón H+, para lo cual se describiría el siguiente equilibrio: