సమ్మేళనాలను ఆమ్లాలు, క్షారాలు, లవణాలుగా వర్గీకరించవచ్చు. ఆమ్లాలు, క్షారాలు అనేక అకర్బన, జీవరసాయన చర్యల్లో పాల్గొంటున్నాయి. ఆమ్లాలు, క్షారాలను వివరించడానికి అనేక సిద్ధాంతాలు వచ్చాయి. అర్హీనియస్ సిద్ధాంతం ప్రకారం జల ద్రావణాల్లో H⁺ అయాన్లను ఇచ్చేవి ఆమ్లాలు, OH^- అయాన్లను ఇచ్చేవి క్షారాలు. కానీ ఈ సిద్ధాంతం CO₂, SO₃ ద్రావణాల ఆమ్లత్వాన్ని, NH₃, Na₂O ద్రావణాల క్షారత్వాన్ని వివరించలేకపోయింది.
* ప్రోటాన్ సిద్ధాంతం అంటే, బ్రాన్‌స్టెడ్-లౌరి సిద్ధాంతం ప్రకారం
బ్రాన్‌స్టెడ్ ఆమ్లం: వేరొక పదార్థానికి ప్రోటాన్‌ని దానం చేసే పదార్థం. ఉదా: HCl, HNO₃.
బ్రాన్‌స్టెడ్ క్షారం: వేరొక పదార్థం నుంచి ప్రోటాన్‌ని స్వీకరించే పదార్థం. ఉదా: NH₃, Cl ^-, HSO₄^-.
కాంజుగేట్ ఆమ్ల - క్షార జంట: ఒక ప్రోటాన్ తేడా ఉన్న ఆమ్ల క్షార జంట.
NH₃ + H₂O   NH₄⁺ + OH^-
H₂O  &  OH^-  ; NH₄⁺  &  NH₃ లు ఆమ్ల క్షార (కాంజుగేట్) జంటలు.
తటస్థీకరణం: ఆమ్లం నుంచి క్షారం వైపు ప్రోటాన్ వెళ్లే చర్య.

ఉదా: H₂O నుంచి ఒక ప్రోటాన్ NH₃ వైపు వెళ్లి NH₄⁺ ను ఇస్తుంది.
        ఏదైనా బలమైన ఆమ్లానికి దుర్బల కాంజుగేట్ క్షారం, బలమైన క్షారానికి దుర్బల కాంజుగేట్ ఆమ్లం ఉంటాయి. H₂O, NH₃, HCO₃^-, HSO₄^- లు ఆమ్లంగానూ, క్షారంగానూ వ్యవహరిస్తాయి. వీటిని ఉభయ స్వభావ పదార్థాలు అంటారు.
        ప్రోటాన్‌ను స్వీకరించడం లేదా దానమివ్వడం అనేది వేరొక పదార్థ సమక్షంలోనే జరుగుతుంది. BF₃, BCl₃, AlCl₃ సమ్మేళనాల స్వభావాన్ని ఈ సిద్ధాంతం వివరించలేకపోయింది. నీరు, H₃O⁺ కంటే బలమైన ఆమ్లాల బలాన్ని H₃O⁺ స్థాయికి, OH^- కంటే బలమైన క్షారాల బలాన్ని OH^- స్థాయికి తగ్గించడాన్ని ''స్థాయీ ప్రభావం'' అంటారు. అందుకే ఆమ్లాల సాపేక్ష బలాలను NH₃ లేదా ఎసిటికామ్లంలో పరిశీలిస్తారు.
వాడుకలోని ఆమ్లాల బలాల క్రమం (ఎసిటికామ్లంలో):
HClO₄ > HI > HBr > H₂SO₄ > HCl > HNO₃ > H₃PO₄ > H₂CO₃.
* ఎలక్ట్రాన్‌లపరంగా ఆమ్ల, క్షారత్వాలను లూయీస్ సిద్ధాంతం వివరిస్తుంది. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం
లూయీ ఆమ్లం: ఎలక్ట్రాన్ జంటను స్వీకరించి సమన్వయ సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరచగల పదార్థం. 
         ఉదా: BF₃, BCl₃

లూయిస్ ఆమ్లాల్లో రకాలు:
* అన్ని కేటయాన్లు: CO⁺³, Fe⁺³
* ఎలక్ట్రాన్ షష్టి మూలకాలు: O, S
* బహుబంధాలుండే అణువులు: CO₂, SO₂.
* ఖాళీ d - ఆర్బిటాళ్లుండే అణువులు: SF₄, SiF₄.
* అసంపూర్తి అష్టకం ఉండే అణువులు: AlF₃, BF₃.
 

లూయీస్ క్షారం: ఎలక్ట్రాన్ జంటను దానం చేసి సమన్వయ సమయోజనీయ బంధాన్ని ఏర్పరచగల పదార్థం.
ఉదా: H₂O, NH₃.
 

లూయీస్ క్షారాల్లో రకాలు:
* అన్ని ఆనయాన్లు: F ^-, Cl ^-
* ఒంటరి జంటలున్న అణువులు: ROH, NH₃
* బహుబంధాలుండే అణువులు: C₂H₂, C₂H₄
* బ్రాన్‌స్టెడ్ క్షారాలన్నీ లూయీస్ క్షారాలే. ఉదాహరణకు NH₃ ప్రోటాన్‌ను స్వీకరించి NH₄⁺ అవుతుంది. కాబట్టి అది బ్రాన్‌స్టెడ్ క్షారం, NH₃ ఒక ఎలక్ట్రాన్ జంటను దానం చెయ్యగలదు కాబట్టి అది లూయీస్ క్షారం. కానీ లూయీస్ ఆమ్లాలన్నీ బ్రాన్‌స్టెడ్ ఆమ్లాలు కానక్కరల్లేదు (ప్రోటాన్లు ఉండవు కాబట్టి). ఉదా: Fe⁺³, Cu⁺², SO₂.
* లూయీస్ సిద్ధాంతం ఆమ్లాలు, క్షారాల బలాలను వివరించలేకపోయింది. HCl, H₂SO₄, NaOH, KOH ల మధ్య చర్య వేగంగా జరుగుతుంది, సమన్వయ సమయోజనీయ బంధం ఏర్పడదు.
* HClO₄, H₂SO₄, HNO₃, HCl లు బలమైన ఆమ్లాలు. CH₃COOH, H₂CO₃ లు బలహీనమైన ఆమ్లాలు. KOH, NaOH, CsOH లు బలమైన క్షారాలు. NH₄OH, Cu(OH)₂ లు బలహీనమైన క్షారాలు. ఒక ఆమ్లం లేదా క్షార బలాలను వాటి అయనీకరణ అవధి (α = ఆల్ఫా) నుంచి తెలుసుకోవచ్చు. బలమైన ఆమ్లాలు లేదా క్షారాలకు దీని విలువ ఒకటి. బలహీనమైన ఆమ్లాలు లేదా క్షారాలకు ఒకటి కంటే తక్కువ.
 

బలహీనమైన ఆమ్లం అయనీకరణ స్థిరాంకం (K_a):
* HX అనే బలహీనమైన ఆమ్లం పాక్షికంగా (జల ద్రావణంలో) అయనీకరణం చెందింది అనుకుందాం.
HX (జల) + H₂O (ద్ర)   H₃O⁺ (జల) + X ^- (జల)
ప్రారంభ గాఢత:       c               O O
సమతాస్థితి గాఢత:  c - cα        cα       cα 
                

బలహీనమైన క్షారం అయనీకరణ స్థిరాంకం (K_b):
* BOH అనే బలహీనమైన క్షారం జల ద్రావణంలో పాక్షికంగా అయనీకరణం చెందింది అనుకుందాం.      
 MOH (జల) + H₂O (ద్ర)    M⁺ (జల) + OH^- (జల)

K_a, K_b ల మధ్య సంబంధం  K_a. K_b = K_w   లేదా  
pK_a + pK_b = pK_w = 14 (298 K వద్ద)
నీటి అయానిక లబ్ధం (K_w)   
H₂O + H₂O    H⁺ + OH^-
          
K [H₂O]₂ = K_w = [H⁺] [OH^-]

శుద్ధజలంలో లేదా జలద్రావణంలో ఉన్న H⁺ అయాన్లు, OH^- అయాన్ల గాఢతల లబ్ధం. 25ºC వద్ద K_w విలువ
1.0 × 10^-14  మోల్స్²/లీటర్². ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే K_w కూడా పెరుగుతుంది.

K_w ప్రాముఖ్యం 
* [H⁺] లేదా [OH^-] లలో ఒకటి తెలిస్తే రెండో దాన్ని K_w నుంచి కనుక్కోవచ్చు.
* తటస్థ ద్రావణానికి [H⁺] = [OH^-] =  = 1.0 × 10^-7 మోల్స్/ లీటర్
* ఆమ్ల ద్రావణాలకు [H⁺] > 10^-7 ([H⁺] > [OH^-])
* క్షార ద్రావణాలకు  [H⁺] < 10^-7 ([H⁺] < [OH^-])
నీటి విఘటనా స్థిరాంకం (K):          [H₂O]    H⁺ + OH^-
                      

pH భావన
* అతి విలీన ద్రావణాల ఆమ్లాల ఆమ్లత్వాన్ని కచ్చితంగా చెప్పడానికి ఎస్.పి.ఎల్. సోరెన్‌సన్ దీన్ని ప్రవేశపెట్టాడు.
* ''H⁺ అయాన్ గాఢత (మోల్స్/ లీటర్) సంవర్గమాన రుణాత్మక విలువనే pH అంటారు''
pH = - log₁₀ [H⁺]
pOH = - log₁₀ [OH^-]      ( p = - log₁₀ )
pH + pOH = 14 (298 K వద్ద)
        ద్రావణాలకు pH అవధి 0 నుంచి 14 వరకు ఉంటుంది. ఆమ్లాలకు pH విలువ '0' నుంచి 7 వరకు, క్షారాలకు 7 నుంచి 14 వరకు ఉంటుంది. తటస్థ ద్రావణాలకు pH = 7 ఉంటుంది. pH = 0 అంటే ఆ ద్రావణం బలమైన ఆమ్ల ద్రావణం (ఉదా: 1 NH Cl). గాఢత ఎక్కువగా ఉండే ఆమ్ల ద్రావణాల pH విలువ రుణాత్మకం. క్షారద్రావణాల pH విలువ 14 కంటే ఎక్కువ ఉండొచ్చు. pH మారకుండా స్థిరంగా ఉండే ద్రావణాలను బఫర్ ద్రావణాలు అంటారు.
బఫర్ ద్రావణం: కొన్ని మి.లీ.ల బలమైన ఆమ్లాన్ని లేదా బలమైన క్షారాన్ని కలిపినా pH లో మార్పును నిరోధించే ద్రావణాలను బఫర్ ద్రావణాలు అంటారు.
ఆమ్ల బఫర్ ద్రావణాలు: బలహీనమైన ఆమ్లానికి, దాని బలమైన క్షారంతో తయారైన లవణ ద్రావణం కలిపితే ఏర్పడే ద్రావణం.
ఉదా: CH₃COOH + CH₃COONa

క్షార బఫర్ ద్రావణాలు: బలహీనమైన క్షారానికి, దాని బలమైన ఆమ్లంతో తయారైన లవణ ద్రావణాన్ని కలిపితే ఏర్పడే ద్రావణం.
ఉదా: NH₄OH + NH₄Cl
ఆమ్ల బఫర్ ద్రావణం పనిచేసే విధానం: ఆమ్ల బఫర్ ద్రావణానికి (ఉదా: CH₃COOH + CH₃COONa) కొద్ది చుక్కల బలమైన ఆమ్లాన్ని కలిపితే, ఆమ్లం నుంచి వచ్చిన H⁺ అయాన్లు, CH₃COO^- తో కలిసి బలహీనమైన ఆమ్లం ఏర్పడుతుంది.
CH₃COO^- + H⁺ → CH₃COOH
* H⁺ అయాన్ గాఢతలో మార్పు లేనందువల్ల బఫర్ pH మారదు. బఫర్‌కి కొద్ది చుక్కల బలమైన క్షారాన్ని కలిపితే, క్షారం నుంచి వచ్చే OH^- అయాన్లు ఆమ్లంలోని H⁺ అయాన్లతో కలసి H₂O ని ఇస్తాయి.
CH₃ COOH + OH^-  →  CH₃COO^- + H₂O
* OH^- అయాన్ గాఢతలో మార్పు లేనందువల్ల బఫర్ pH మారదు.
 

క్షార బఫర్ ద్రావణం పనిచేసే విధానం: క్షార బఫర్ ద్రావణానికి (ఉదా: NH₄OH + NH₄Cl) కొద్ది చుక్కల బలమైన ఆమ్లాన్ని కలిపితే, ఆమ్లం నుంచి వచ్చిన H⁺ అయాన్లు, క్షారంలోని OH^- అయాన్లతో కలసి, స్పల్పంగా విఘటనం చెందే నీటిని ఇస్తుంది. H⁺ అయాన్ గాఢతలో మార్పులేనందు వల్ల, బఫర్ pH మారదు.

NH₄OH + H⁺  →  NH₄⁺ + H₂O
క్షార బఫర్‌కి కొద్ది చుక్కల బలమైన ఆమ్లాన్ని కలిపితే, క్షారం నుంచి వచ్చే OH^- అయాన్లు, NH⁺ అయాన్లతో కలసి NH₄OH ను ఇస్తాయి. 
NH4⁺ + OH^-  →  NH₄OH
OH^- అయాన్ గాఢతలో మార్పు లేనందువల్ల, బఫర్ pH మారదు.
* బఫర్ ద్రావణాల pH విలువలను హెండర్సన్ సమీకరణాల ద్వారా లెక్కించవచ్చు.

బఫర్ సామర్థ్యం (ϕ): ఒక లీటర్ బఫర్ ద్రావణం pH విలువలో ఒక యూనిట్ మార్పును తేవటానికి కలపాల్సిన బలమైన ఆమ్లం మోల్‌ల సంఖ్య లేదా బలమైన క్షార మోల్‌ల సంఖ్య  
                 
n =  ఒక లీటర్ బఫర్‌కి కలిపిన ఆమ్ల/ క్షార మోల్‌ల సంఖ్య
ΔpH = pH విలువలో మార్పు
pH = pK_a లేదా pOH = pK_a [ (లవణం) = (ఆమ్లం) లేదా (క్షారం) ] అయినప్పుడు, బఫర్‌కి బఫర్ సామర్థ్యం అత్యధికంగా ఉంటుంది. pH = pK_a ± 1 అయినప్పుడే బఫర్ చాలా చురుగ్గా పనిచేస్తుంది.
ఉదా: CH₃COOH + CH₃COONa బఫర్ pK_a = 4.76 అయితే అది pH విలువ 3.76 నుంచి 5.76 మధ్య చురుగ్గా పనిచేస్తుంది. ϕ విలువ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే అది అంత మంచి బఫర్.
బఫర్ ద్రావణాల అనువర్తనాలు:
* కఠిన జలాన్ని మృదు జలంగా మార్చడానికి బఫర్‌లను ఉపయోగిస్తారు.
* జీవరసాయన చర్యల్లో వీటి పాత్ర చాలా ముఖ్యమైంది.
*   రక్తంలో H₂CO₂ + NaHCO₃ బఫర్ ఉంటుంది కాబట్టి, pH విలువ 7.4.
* ఎంజైమ్ ఉత్ప్రేరక చర్యల్లో, రసాయన విశ్లేషణలో, పారిశ్రామిక సంశ్లేషణ చర్యల్లోనూ వీటిని వాడతారు.
 

లవణాల జలవిశ్లేషణ:
          ఆమ్లం, క్షారంతో చర్య జరిపినప్పుడు, లవణం ఏర్పడుతుంది. అదే లవణాన్ని నీటిలో వేస్తే లవణ జల విశ్లేషణ జరుగుతుంది. లవణానికి చెందిన కేటయాన్ లేదా ఆనయాన్ లేదా రెండూ నీటితో చర్య జరిపి H⁺ అయాన్లు లేదా OH అయాన్లు లేదా రెండూ ఏర్పడే దృగ్విషయాన్ని ''లవణ జలవిశ్లేషణ'' అంటారు.
NH₄Cl జల విశ్లేషణ: NH₄Cl లవణం బలహీన క్షారమైన NH₄OH, బలమైన ఆమ్లమైన HCl వల్ల ఏర్పడింది. అంటే NH₄ కాంజుగేట్ అయాన్ బలమైన ఆమ్లం. ఇది కేటయాన్ జల విశ్లేషణ చెంది H⁺  అయాన్‌లను ఇస్తుంది. కాబట్టి NH₄Cl  జల ద్రావణానికి ఆమ్ల స్వభావం ఉంటుంది. pH < 7.

CH₃COONa జల విశ్లేషణ:
CH₃COONa లవణం CH₃COOH అనే బలహీన ఆమ్లం, NaOH అనే బలమైన క్షారం వల్ల ఏర్పడింది. కాబట్టి CH₃ కాంజుగేట్ అయాన్ బలమైన క్షారం, ఇది ఆనయాన్ జల విశ్లేషణం చెంది OH^- అయాన్‌లను ఇస్తుంది. CH₃COONa జలద్రావణానికి క్షార స్వభావం ఉంటుంది. pH > 7.

CH₃COONH₄ జలవిశ్లేషణ:
          CH₃COONH₄ లవణం CH₃COOH అనే బలహీన ఆమ్లం, NH₄OH అనే బలహీన క్షారం వల్ల ఏర్పడింది. CH₃COO^-, NH₄⁺ కాంజుగేట్ అయాన్లు వరుసగా బలమైన క్షారం, బలమైన ఆమ్లం. ఇవి ఆనయాన్, కేటయాన్ జలవిశ్లేషణ చెంది OH^-, H⁺ అయాన్‌లను ఇస్తాయి. బలహీన ఆమ్లం లేదా బలహీన క్షారం విఘటనా తీవ్రతలను బట్టి ద్రావణ స్వభావం తటస్థంగా లేదా ఆమ్ల లేదా క్షార స్వభావంతో ఉంటుంది.  
         
 

NaCl జల విశ్లేషణ:
  NaCl లవణం NaOH అనే బలమైన క్షారం, HCl అనే బలమైన ఆమ్లం వల్ల ఏర్పడింది. వీటి కాంజుగేట్ అయాన్లు Na⁺ బలహీన ఆమ్లం, Cl ^- బలహీన క్షారం. కాబట్టి ఇవి జల విశ్లేషణ చెందక లవణ ద్రావణం తటస్థంగా ఉంటుంది. దీని pH విలువ 7కి సమానం.
 

ఉమ్మడి అయాన్ ప్రభావం, ద్రావణీయత లబ్ధం: ఇవి లవణాల శుద్ధి, విశ్లేషణ రసాయన శాస్త్రం, భారాత్మక విశ్లేషణల్లో ముఖ్యప్రాత పోషిస్తాయి.

ఉమ్మడి అయాన్ ప్రభావం లేదా ఉభయ సామాన్య అయాన్ ప్రభావం:
        ఒక బలహీన విద్యుద్విశ్లేష్యకానికి, ఉమ్మడి కేటయాన్ ఉన్న బలమైన విద్యుద్విశ్లేష్యకాన్ని కలిపితే, బలహీన విద్యుద్విశ్లేష్యకం ద్రావణీయత తగ్గిపోయే ప్రక్రియను ''ఉమ్మడి అయాన్ ప్రభావం'' అంటారు.
ఉమ్మడి అయాన్ ప్రభావం అనువర్తనాలు:
* NaCl ద్రావణంలోకి, HCl వాయువును పంపితే శుద్ధమైన NaCl అవక్షేపితమవుతుంది.
* బఫర్ ద్రావణాల H⁺ అయాన్ గాఢతను నియంత్రించడానికి
* విశ్లేషణాత్మక రసాయనశాస్త్రంలో
* గుణాత్మక విశ్లేషణలో లవణంలోని కేటయాన్‌ను గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ద్రావణీయత: 100 గ్రాముల ద్రావణిలో సంతృప్త ద్రావణాన్ని ఏర్పరచడానికి కరిగించుకోగల ద్రావితం భారాన్ని ద్రావణీయత అంటారు. ఇది ద్రావణోష్ణం ఉష్ణగ్రాహకమైతే, ఉష్ణోగ్రతతో పాటు పెరుగుతుంది. జాలక శక్తి కంటే హైడ్రేషన్ శక్తి ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడే ద్రావితం కరుగుతుంది.
ద్రావణీయతా లబ్ధం (K_sp): ఒక సంతృప్త లవణ ద్రావణంలో ఉన్న కేటయాన్, ఆనయాన్ గాఢతల లబ్ధాన్ని ద్రావణీయతా లబ్ధం అంటారు. A_x B_y అనే లవణానికి ద్రావణీయతా లబ్ధాన్ని కింది విధంగా వివరించవచ్చు.
            A_x B_y      xA⁺ + yB^-

ద్రావణీయతా లబ్ధం అనువర్తనాలు:
* III గ్రూపు హైడ్రాక్సైడ్‌లు, II, IV వ గ్రూపు సల్ఫైడ్లను అవక్షేపించడం.
* సోడియం బై కార్పొనేట్‌ను పారిశ్రామికంగా తయారుచేయడంలో.
    రెండు ద్రావణాలను కలిపితే అవక్షేపం ఏర్పడేదీ లేనిదీ ద్రావణీతా లబ్ధం నుంచి తెలుసుకోవచ్చు. ద్రావణీయతా లబ్ధం కంటే అయానిక లబ్ధం ఎక్కువైతే అవక్షేపం ఏర్పడుతుంది. తక్కువైతే అవక్షేపం ఏర్పడదు. సమానమైతే అవక్షేపం కావడం అప్పుడే మొదలవుతుంది.