Arrhenius definiu os ácidos como substancias que, ao disolverse en auga, disocianse en ións.
Un destes ións é positivo (catión) e é sempre o H+. O outro ión é negativo (anión) e depende da natureza da substancia.
Exemplo:
HCl → H+ + Cl-
Por outra parte, definiu as bases como substancias que, ao disolverse en auga, disocianse en ións. Un destes ións é negativo e é sempre o OH-. O outro ión é positivo e depende da natureza da substancia.
Exemplo:
NaOH → Na+ + OH-
Hai máis definicións e teorías sobre o comportamento ácido-básico das substancias (como é o caso da teoría proposta no ano 1923 polos científicos Brönsted e Lowry)
Unha forma práctica de medir o carácter ácido ou básico dunha substancia é a escala de pH (do francés "pouvoir hidrogène", é dicir, poder do hidróxeno). Dita escala comprende valores entre 0 e 14 unidades. Para medir este valor é mester coñecer a concentración de ións H+, posto que se calcula mediante a expresión:
pH = -log[H+]
Se unha substancia presenta un valor de pH que se atopa dentro do intervalo [0,7), terá carácter ácido (sendo máis ácida canto máis pequeno sexa o seu valor de pH). Por contra, se unha substancia presenta un valor de pH que se atopa dentro do intervalo (7,14] terá carácter básico (sendo máis básica canto maior sexa o seu valor de pH). O valor pH=7 non está incluído dentro de ningún intervalo porque se corresponde cun pH neutro (como pode ser o caso da auga).
É posible que, en ocasións, necesitemos coñecer experimentalmente se unha substancia presenta carácter ácido ou básico. Á vista do estudado, poderiamos acudir á definición proposta polo químico sueco Arrhenius e disocirla en auga para analizar o tipo de ións que desprende. Outra posibilidade sería recurrir ás propiedades destas substancias e comprobar, por exemplo, se reacciona ou non cos metais.
Na práctica, dada a complexidade das propostas descritas antes, acostúmase a facer uso dunhas substancias chamadas indicadores. Trátase de substancias orgánicas capaces de cambiar de cor segundo sexa o pH da disolución á que se engaden.
Existe una gran variedade de indicadores aínda que os máis utilizados son o azul de bromotimol, a fenolftaleína e o papel universal. O azul de bromotimol, ao ser engadido a unha disolución ácida, toma unha cor amarela característica pero, ao ser engadido a unha disolución básica, toma unha cor azul. A fenolftaleína, ao ser engadida a unha disolución ácida, non adquire ningunha cor (mantense incolora) pero, ao ser engadida a unha disolución básica, toma unha cor rosa intenso. O papel universal, ao ser engadido a unha disolución ácida, toma unha cor vermella oscura pero, ao ser engadido a unha disolución básica, toma unha cor azul intensa.