L'ionisation de l'ammoniac dans l'eau peut être représentée par l'équation chimique suivante :
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-
Dans cette réaction, une molécule d'ammoniac (NH3) accepte un ion hydrogène (H+) d'une molécule d'eau (H2O), formant un ion ammonium (NH4+). Simultanément, la molécule d’eau qui donne l’ion hydrogène libère un ion hydroxyde (OH-).
La constante d'équilibre (Kb) pour l'ionisation de l'ammoniac dans l'eau à température ambiante (25°C) est d'environ 1,8 x 10-5. Cela indique que l’ionisation de l’ammoniac est un processus relativement faible, ce qui signifie que la majorité des molécules d’ammoniac restent non ionisées en solution.
La présence d'ions ammonium et hydroxyde dans la solution contribue aux propriétés fondamentales de l'ammoniac aqueux. Les ions hydroxydes produits lors de l'ionisation peuvent réagir avec d'autres acides présents dans la solution, entraînant une augmentation du pH et une diminution de l'acidité de la solution.