Embora a teoria de Arrhenius forneça uma compreensão fundamental de ácidos e bases, ela tem certas limitações e não abrange todas as reações ácido-base observadas em sistemas químicos. Algumas das limitações das definições de Arrhenius incluem:

Aplicabilidade em soluções aquosas:
A teoria de Arrhenius é estritamente aplicável apenas em soluções aquosas onde a água serve como solvente. Não leva em conta reações ácido-base em solventes não aquosos, que podem envolver diferentes mecanismos e espécies.

Definição incompleta de bases:
A teoria de Arrhenius define bases como substâncias que produzem íons hidróxido (OH-) quando dissolvidas em água. No entanto, existem inúmeras substâncias básicas que não contêm íons hidróxido, como a amônia (NH3) e o bicarbonato de sódio (NaHCO3).

Dissociação incompleta:
Nem todos os ácidos e bases se dissociam completamente na água para produzir íons. Alguns compostos, como ácidos fracos e bases fracas, dissociam-se apenas parcialmente, resultando numa libertação parcial de iões H+ ou OH-. As definições de Arrhenius não distinguem entre ácidos e bases fortes e fracos.

Reações ácido-base sem transferência de prótons:
A teoria de Arrhenius concentra-se exclusivamente nas reações de transferência de prótons envolvendo íons H+. No entanto, existem outros tipos de reações ácido-base que não envolvem transferência de prótons. Por exemplo, a reação de ácidos de Lewis e bases de Lewis envolve o compartilhamento de pares de elétrons em vez da transferência de prótons.

Solventes não aquosos:
A teoria de Arrhenius limita-se a descrever o comportamento ácido-base em soluções aquosas. Em solventes não aquosos, como amônia líquida ou ácido sulfúrico concentrado, podem ser aplicados diferentes efeitos de solvatação e mecanismos de reação, necessitando de uma definição mais ampla de ácidos e bases além do escopo da teoria de Arrhenius.

Devido a estas limitações, teorias mais abrangentes, como a teoria de Bronsted-Lowry e a teoria de Lewis, foram desenvolvidas para fornecer uma compreensão mais geral e inclusiva das reações ácido-base em vários sistemas químicos.