Un ácido y una base son compuestos químicos que cambian el pH, o la concentración de iones de hidrógeno, del agua en la que se disuelven. Las soluciones ácidas tienen un pH bajo, por debajo de 7.0, mientras que las soluciones básicas (alcalinas) tienen un pH de más de 7.0 . El pH del agua pura es de alrededor de 7.0 y se considera neutro. Los ácidos y las bases pueden considerarse opuestos entre sí, y cuando interactúan, se produce la neutralización, produciendo una sal y agua.
Un ion de hidrógeno es un protón desnudo que lleva una carga eléctrica positiva. Los átomos están formados por protones cargados positivamente y electrones cargados negativamente, y en su estado estable, el número de protones y electrones es igual, por lo que no hay carga neta. Los iones son moléculas que no tienen el mismo número de protones y electrones, lo que da como resultado una carga neta positiva o negativa. Un átomo de hidrógeno estable tiene un solo protón y un solo electrón, por lo que un protón desnudo es un ion de hidrógeno positivo.
Mientras que los ácidos liberan iones de hidrógeno cuando se disuelven en agua, las bases liberan iones de hidróxido, que consisten en un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno con una carga neta negativa. Por lo tanto, los ácidos aumentan la concentración de átomos de hidrógeno en el agua en la que se disuelven, mientras que las bases disminuyen la concentración de átomos de hidrógeno, ya que su carga negativa atrae los protones desnudos. Cuando los iones de hidróxido y los de hidrógeno se combinan, el resultado es agua o H2O, que consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno sin carga neta. Un ácido o una base pueden ser ambos líquidos, sólidos o gaseosos.
También existen diferencias en las propiedades físicas de un ácido y una base. Los ácidos, como el vinagre y el ácido cítrico del jugo de limón, son ácidos al gusto y pueden producir una sensación de escozor en las membranas mucosas. Las bases tienen un sabor amargo y una textura viscosa o jabonosa. Cualquiera puede ser peligroso si son demasiado fuertes, acercándose a 1 o 13 en la escala de pH, y algunos pueden ser peligrosos por razones distintas a su alta acidez o alcalinidad.
Algunos ácidos comunes incluyen vinagre, con un pH de 3, y jugo de limón, con un pH de 2. Algunas bases comunes incluyen bicarbonato de sodio, con un pH de 9, y amoníaco, con un pH de 11. El ácido del estómago tiene un pH de 1, por lo que las soluciones básicas como el bicarbonato de sodio pueden ayudar a neutralizar el ácido del estómago. Los antiácidos de venta libre suelen tener un pH de 10.