A acidez e a basicidade das substâncias são determinadas pela concentração de íons hidrogênio (H+) nelas presentes. O pH é uma medida da concentração de íons hidrogênio em uma solução, em uma escala de 0 a 14.

pH =-log[H+]

Valores de pH mais baixos indicam concentrações mais altas de íons de hidrogênio, enquanto valores de pH mais altos indicam concentrações mais baixas de íons de hidrogênio.

No caso de substâncias ácidas, elas contêm mais íons hidrogênio em comparação com substâncias básicas. Quando um ácido é dissolvido em água, ele sofre ionização, liberando íons H+. Este aumento no número de íons H+ na solução leva a um valor de pH mais baixo.

Por exemplo, quando o ácido clorídrico (HCl) é dissolvido em água, ele se dissocia em íons H+ e Cl-:

HCl → H+ + Cl-

Quanto maior a concentração de HCl, mais íons H+ são liberados, resultando em um valor de pH mais baixo.

Por outro lado, as substâncias básicas, também conhecidas como álcalis, apresentam maior concentração de íons hidróxido (OH-) em comparação aos íons hidrogênio. Quando uma base é dissolvida em água, ela também sofre ionização, liberando íons OH-. A maior concentração de íons OH- leva a uma menor concentração de íons H+, resultando em um valor de pH mais alto.

Por exemplo, quando o hidróxido de sódio (NaOH) é dissolvido em água, ele se dissocia em íons Na+ e OH-:

NaOH → Na+ + OH-

Quanto maior a concentração de NaOH, mais íons OH- são liberados, resultando em um valor de pH mais alto.

Em resumo, as substâncias ácidas apresentam um valor de pH inferior ao das substâncias básicas devido à maior concentração de íons hidrogênio presentes nas soluções ácidas.