在所有的酸與堿的中和反應中，H+離子與OH-離子化合生成水分子是反應的關鍵。不論酸分子中有什么樣的陰離子，也不論堿中有什么樣的陽離子，生成物中一定有水。水溶液酸堿性的應用非常廣泛，而在許多水溶液中，[H+](表示H+離子濃度)和[OH-](表示OH-離子濃度)又非常小，因此，需要有一個既簡便又明確的在全世界公認的表示溶液中[H+]的方法。為此，化學家借助數學中“負對數”(用“p”表示)的概念，用H+離子濃度的負對數(pH)來表示溶液中H+離子的實際含量，由于pH值是表示溶液中[H+]的一種簡便方法，因此，溶液酸、堿性強弱可以根據它的pH值進行辨別。不過，它的含義一定要記清楚:pH值越大，溶液的酸性越弱；pH值越小，溶液的酸性越強。通常，pH<7的溶液顯酸性，pH>7的溶液顯堿性，pH=7的溶液呈中性。需要指出的是，使用pH試紙只是對溶液酸堿性的一種比較粗略的測定，精確的測定是使用pH計，通過選擇適當的電*，能夠精確測定溶液中H+離子的濃度。

與溫度、質量、體積一樣，pH值是化學上*常測定的數值之一，不僅在農業生產、科研、國防、生活等方面有著廣泛的應用，甚至生命過程也與pH值有著密切的關系。例如，植物只有在pH值適宜的土壤中才能正常生長。

人體各組織器官進行正常的生理活動，需要有一個合適的環境，其中，血液的pH值就是一個重要因素。人體血液的pH值約為7.35～7.45，略微顯堿性。在生命過程中，會不斷地產生酸性物質，如碳酸、乳酸等；也會不斷地產生堿性物質，如碳酸氫鈉(HCO3-)、磷酸氫鹽(HPO42-)等。另外，人們攝取的食物中也有相當數量的酸性或堿性物質。盡管如此，健康人的血液的pH值總是保持在正常范圍內，且不會發生顯著的改變。血液中的酸堿平衡是怎樣維持的呢？這是因為，人體中有一個調節血液中氫離子溶度的機構，這個機構包括血液本身的緩沖系統以及肺和腎臟。血液的緩沖系統包括幾個緩沖對，每個緩沖對由一弱酸和這種酸的鹽組成。例如人體中的NH4+和NH3、H2PO4-和HPO42-，以及NaHCO3和H2CO3，分別組成了血液中的酸堿對(緩沖對)，這種酸堿共存的溶液叫緩沖溶液，它們既能中和酸，又能中和堿。而其中由NaHCO3和H2CO3組成的緩沖對作用*強。當強酸或強堿進入這個系統時，就會引起pH值的降低或升高，pH值降低則會在體內形成更多的碳酸，碳酸不穩定，將分解成二氧化碳和水，二氧化碳經血液傳輸到肺部，由肺呼出；pH值升高則激發機體的代償機能，通過肺部降低二氧化碳的排出量和通過腎臟增加HCO3-離子的排泄量，這樣，來使血液里的pH值恢復正常，維持血液的酸堿平衡。從這里我們可以看出，人體內部隨時隨地在發生著復雜的化學反應。

人體攝入的某些食物經過消化、吸收、代謝后會變成酸性或堿性的“殘渣”，人們把它稱為食品的成酸、成堿作用。體內的成堿物質只能從食物中攝取，而成酸物質則既可以來自食物，也可以通過食物在體內代謝的中間產物和“終”產物的形式提供。酸性食品含有豐富的蛋白質、脂肪和糖類，如肉類、魚類、蛋類及其制品即為成酸食品，在體內代謝后形成成酸物質，可降低血液的pH值；蔬菜、水果等含K、Na、Ca、Mg等元素豐富，在體內代謝后則生成堿性物質，能阻止血液等向酸性方面變化，故蔬菜水果稱為堿性食品。一般來說，堿性食品有益身體，是因為堿性食品含有較多的維生素和礦物質；另外堿性食品可預防肥胖癥，也可預防動脈硬化、高血壓和結石，基于上述原因，人們普遍認為堿性食品屬于美容食品。

金屬氧化物一般呈堿性，*常見的例子是金屬氧化物與水反應生成相應的氫氧化物(堿)，比如，氧化鈉(Na2O)易溶于水，與水反應后生成強堿氫氧化鈉。金屬氧化物與酸反應的原理在冶金和機械制造中得到廣泛應用，例如，鋼材須洗凈后才能上漆，常用的方法是用酸液浸洗，使鋼鐵表面的氧化物(銹)分解，同時，鋼材表面的油污等雜質也隨之除去。非金屬氧化物一般呈酸性，CO2是空氣的重要成分之一，它既是一種溫室氣體，也是植物生長所必需的物質之一；污染大氣的非金屬氧化物SO2也是一種典型的酸性氧化物，它與水反應生成亞硫酸，將在下面進行討論。

酸造福了人類，給人類帶來了現代文明。然而，它若危害起人類來，則是殘酷的。酸雨是大氣污染的重要特征之一，它是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大氣降水。酸雨中含有多種無機酸和有機酸，但絕大部分是硫酸和硝酸(多數情況下以硫酸為主)，主要是由高空排放的煙塵中含有的SO2和氮的氧化物遇水轉化而生成的。酸雨對于人類的危害具有廣泛性和積累性。酸雨可使各種材料的風化、腐蝕速度大大加快，使鐵路、橋梁、建筑、工業設備、雕塑、文物受到破壞；酸雨會使土壤酸化，導致植物營養不良，結實率降低，嚴重者還會造成大片土地荒蕪；酸雨造成水質的惡化，當水中的pH值達到5時，便對水中的生物構成威脅；酸雨對人類健康的危害甚為嚴重，硫酸霧的毒性遠比二氧化硫大，亞硫酸鹽具有直接致癌作用，硝酸鹽和硫酸鹽還可以作為致癌促進劑，嚴重威脅人類的健康。

因此可以說，在化學工業生產的化合物中，產量*大的是酸類和堿類物質，大量的化學反應也都屬于酸堿反應。沒有酸和堿，就不可能有我們現在的文明。