Quando l'acido nitrico si dissolve in acqua, subisce la ionizzazione, dove il legame tra gli atomi di idrogeno (H) e di azoto (N) si rompe, rilasciando ioni H+ nella soluzione.
HNO3 + H2O ⇌ H3O+ + NO3-
In questa equazione, HNO3 è l'acido, H2O è l'acqua, H3O+ rappresenta lo ione idronio (formato quando H+ si combina con l'acqua) e NO3- è lo ione nitrato. Gli ioni H+ solvatano con le molecole d'acqua per formare ioni idronio, che contribuiscono alle proprietà acide della soluzione.
La concentrazione di ioni H+ in una soluzione ne determina l'acidità. Più ioni H+ sono presenti, più forte è l'acido. L'acido nitrico è un acido forte perché si dissocia completamente in acqua, rilasciando quasi tutti i suoi ioni H+. Di conseguenza, le soluzioni di acido nitrico hanno un’elevata concentrazione di ioni H3O+ e mostrano forti proprietà acide.
Questa natura acida dell'acido nitrico deriva dalla natura polare dei legami N-O e dall'elettronegatività degli atomi di ossigeno. Gli atomi di ossigeno nello ione nitrato (-NO3) attraggono fortemente gli elettroni dall'atomo di idrogeno, facilitando la rottura del legame OH e il rilascio di ioni H+.