Une solution aqueuse d’ammoniaque agit comme une base faible car elle peut accepter un proton (H+) de l’eau. Lorsque l'ammoniac se dissout dans l'eau, il réagit avec l'eau pour former des ions ammonium (NH4+) et des ions hydroxyde (OH-). La constante d'équilibre de cette réaction est faible, ce qui signifie que seule une petite quantité d'ammoniac est convertie en ions ammonium et en ions hydroxyde. Cependant, la petite quantité d’ions hydroxyde produite suffit à rendre la solution basique.

La réaction entre l’ammoniac et l’eau peut être représentée par l’équation suivante :

NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-

La constante d'équilibre de cette réaction est :

Kb =[NH4+][OH-]/[NH3]

À 25°C, Kb =1,8 × 10^-5. Cela signifie que pour chaque mole d’ammoniac dissoute dans l’eau, seules 1,8 × 10^-5 moles d’ions ammonium et d’ions hydroxyde sont produites.

La petite quantité d’ions hydroxyde produite suffit à rendre la solution basique. En effet, les ions hydroxyde sont des bases fortes et ils peuvent se dissocier complètement dans l’eau pour former des ions hydrogène (H+) et des ions hydroxyde. Les ions hydrogène produits par la dissociation des ions hydroxyde réagissent avec l’eau pour former des ions hydronium (H3O+). Les ions hydronium sont responsables de l'acidité des solutions.

Le pH d'une solution aqueuse d'ammoniaque peut être calculé à l'aide de l'équation suivante :

pH =14 - pOH

Le pOH d'une solution aqueuse d'ammoniac peut être calculé à l'aide de l'équation suivante :

pOH =-log[OH-]

À 25°C, le pH d’une solution d’ammoniaque 0,1 M est de 11,63. Cela signifie que la solution est basique.