Eine der ältesten Definitionen, die beim Studium der Säure-Basen-Chemie verwendet wurden, stammt von Svante August Arrhenius aus dem späten 19. Jahrhundert. Arrhenius definierte Säuren als Substanzen, die die Konzentration von Wasserstoffionen erhöhen, wenn sie Wasser hinzugefügt werden. Er definierte eine Base als eine Substanz, die bei Zugabe zu Wasser Hydroxidionen erhöht. Chemiker bezeichnen Arrhenius-Basen typischerweise als Protonenakzeptoren und Arrhenius-Säuren als Protonendonatoren. Diese Definition ist sehr allgemein, da sie die Säure-Base-Chemie nur in wässrigen Lösungen beschreibt. Um die Übertragung des Wasserstoffions auf Wasser aus fester Salzsäure darzustellen, beschreibt diese chemische Gleichung die Übertragung von Wasserstoffionen zu Hydroniumionen:
Chemische Gleichungen verwenden Abkürzungen aus dem Periodensystem der Elemente. Wasserstoff wird als H, Sauerstoff als O, Chlor als Cl und Natrium als Na abgekürzt. Berechnet Ionen werden durch Plus (+) und Minus (-) Zeichen für positiv und negativ geladene Ionen angezeigt beziehungsweise. Unter einem positiv geladenen Ion ohne Zahl wird ein positiv geladenes Ion verstanden. Ein Minuszeichen neben einem negativ geladenen Ion ohne Zahl bedeutet ein negativ geladenes Ion. Wenn mehr als ein Ion vorhanden ist, wird diese Zahl verwendet. Die gemischten Ausgangsstoffe werden als Reaktanten bezeichnet und stehen immer auf der linken Seite der chemischen Gleichung. Reaktanten machen Produkte. Die Produkte werden immer auf der rechten Seite der Gleichung aufgeführt. Oberhalb des Pfeils zwischen Edukten und Produkten steht ein Lösungsmittel, falls eines verwendet wird; wenn bei der Reaktion Wärme oder ein anderer Katalysator verwendet wird, ist dies über dem Pfeil aufgeführt. Der Pfeil zeigt auch, in welche Richtung die Reaktion abläuft. Bei Reaktionen, die bis zum Erreichen des Gleichgewichts andauern, werden zwei gegenläufige Pfeile verwendet.
HCl (g) = Feste Salzsäure (in einem Bindemittel). Wasser ist das Lösungsmittel und die Produkte sind das positiv geladene Wasserstoffion in wässriger Lösung und das negativ geladene Chloridion in wässriger Lösung. Die Reaktion verläuft von links nach rechts. Die Arrheniussäure produziert Wasserstoffionen.
NaOH(s) = Natronlauge. Wasser ist das Lösungsmittel und die Produkte sind das positiv geladene Natriumion in wässriger Lösung und das negativ geladene Hydroxidion in wässriger Lösung. Die Arrhenius-Base produziert Hydronium-Ionen.
Arrhenius definierte Säuren und Basen in wässrigen Lösungen. Daher kann jede Säure, die sich in Wasser auflöst, als Arrhenius-Säure angesehen werden, und jede Base, die sich in Wasser auflöst, kann als Arrhenius-Base angesehen werden.