V našem ideálním světě by „naprosto čistá“ voda měla jako vakuum klást nekonečný odpor elektrickému proudu a její odpor by se měl blížit nekonečnu. Když to však změříme těmi nejsofistikovanějšími přístroji, zjistíme, že i s dnešní špičkovou-technologií zůstává měrný odpor ultračisté vody na extrémně vysoké, ale konečné hodnotě. Přirozené vlastnosti vody a limity naší technologie diktují, že pro ultračistou vodu existuje teoretický maximální odpor.
Molekuly vody často označujeme jako H₂O za předpokladu, že jsou absolutně neutrální. Ve skutečnosti však molekuly vody nejsou nikdy tak „čisté“, aby z nich zbyla pouze H2O.
Protože kovalentní vazba mezi atomy vodíku a kyslíku není absolutně stabilní, molekuly vody podléhají reakci zvané „autoionizace“. Jednoduše řečeno, jedna molekula vody „ukradne“ atom vodíku druhé:
2H207H30+ OH-
Tato reakce je dynamická rovnováha. To znamená, že i v nejčistší vodě jsou vždy přítomna stopová množství hydroniových iontů (H₃O⁺, zkráceně H⁺) a hydroxidových iontů (OH⁻). Tyto ionty působí jako nosiče náboje a jejich přítomnost činí vodu vodivou.
Vzorec pro výpočet měrného odporu (ρ) je ρ=1/σ, kde σ je vodivost. Vodivost je úměrná koncentraci iontů. Proto, dokud jsou přítomny ionty H+ a OH⁻, vodivost vody nebude nulová a měrný odpor nebude nekonečný.
Při 25 stupních, v čisté vodě, [H⁺]=[OH⁻]=10⁻⁷mol/L. Na základě této koncentrace iontů je teoretický měrný odpor přibližně 18,2 MΩ·cm. Tato hodnota je považována za teoretickou mezní rezistivitu ultračisté vody za ideálních podmínek.
V reálných{0}}světových aplikacích ani použití špičkových-technologií (jako je reverzní osmóza, iontová výměna, elektro-deionizace a ultrafialová dezinfekce) nedokáže z vody zcela odstranit všechny ionty nečistot (jako je Na⁺, Cl⁻ a Ca⁺). I když mohou být všechny ionty ve vodě zcela odstraněny, je obtížné zcela odstranit následující „outsidery“:
Oxid uhličitý ve vzduchu: Ten je jedním z hlavních viníků poklesu měrného odporu ultračisté vody v laboratoři. Ultračistá voda je extrémně silné rozpouštědlo. Jakmile je vystaven vzduchu, rychle rozpouští CO₂ a vytváří kyselinu uhličitou, která se ionizuje na ionty H⁺ a HCO₃⁻:
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻
Tento proces významně zvyšuje koncentraci iontů, což způsobuje rychlý pokles měrného odporu z 18,2 MΩ·cm na rozsah 1-10 MΩ·cm. Proto měření skutečně vysoce odolné ultračisté vody musí být prováděno v uzavřené, inertní atmosféře.
Systém ultračisté vody s reverzní osmózou pro fyzikální vyšetření a krevní testy - Zařízení pro reverzní osmózu - Nanjing Xuanke Environmental Protection Technology Co., Ltd.
Rozpouštění z nádob a potrubí: Nádoby používané ke skladování a přepravě ultračisté vody (dokonce i ty vyrobené z -vysokočistého polyethylenu nebo teflonu) mohou pomalu rozpouštět stopová množství iontů nebo organických látek a kontaminovat vzorky vody.
Mikroorganismy: Mikroorganismy nesou elektrický náboj a jejich metabolismus může také produkovat iontové látky ovlivňující kvalitu vody.
