En syra och en bas är båda kemiska föreningar som ändrar pH, eller koncentrationen av vätejoner, i vatten de är lösta i. Sura lösningar har ett lågt pH, under 7.0, medan basiska (alkaliska) lösningar har ett pH på över 7.0 . pH för rent vatten är runt 7.0 och anses vara neutralt. Syror och baser kan betraktas som motsatser till varandra, och när de interagerar sker neutralisering, vilket ger ett salt och vatten.
En vätejon är en naken proton som bär en positiv elektrisk laddning. Atomer är uppbyggda av positivt laddade protoner och negativt laddade elektroner, och i deras stabila tillstånd är antalet protoner och elektroner lika, vilket resulterar i ingen nettoladdning. Joner är molekyler som inte har lika många protoner och elektroner, vilket resulterar i en netto positiv eller negativ laddning. En stabil väteatom har en enda proton och en enkel elektron, så en bar proton är en positiv vätejon.
Medan syror frigör vätejoner när de löses i vatten, frigör baser hydroxidjoner, bestående av en syreatom och en väteatom med en netto negativ laddning. Därför ökar syror koncentrationen av väteatomer i vattnet där de är lösta, medan baser minskar koncentrationen av väteatomer, eftersom deras negativa laddning attraherar de nakna protonerna. När hydroxidjoner och vätejoner kombineras blir resultatet vatten eller H2O, bestående av två väteatomer och en syreatom utan nettoladdning. En syra eller en bas kan båda vara flytande, fast eller gasformig.
Det finns också skillnader i de fysikaliska egenskaperna hos en syra och en bas. Syror, som vinäger och citronsyran i citronsaft, är sura i smaken och de kan ge en stickande känsla på slemhinnorna. Baser har en bitter smak och en slemmig eller tvålaktig konsistens. Båda kan vara farliga om de är för starka, närmar sig 1 eller 13 på pH-skalan, och vissa kan vara farliga av andra skäl än deras höga surhet eller alkalinitet.
Några vanliga syror inkluderar vinäger med ett pH på 3 och citronsaft med ett pH på 2. Några vanliga baser inkluderar bakpulver med ett pH på 9 och ammoniak med ett pH på 11. Magsyra har ett pH på 1, vilket är anledningen till att grundläggande lösningar som bakpulver kan hjälpa till att neutralisera magsyra. Receptfria antacida har vanligtvis ett pH på 10.