ดุลยภาพของน้ำสามารถนิยามได้ว่าเป็นแนวคิดที่แตกต่างกันสองประการ ชนิดแรกเกี่ยวข้องกับไอออนของน้ำ เมื่อน้ำอยู่ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดจะมีจำนวนไอออนบวกลบและเป็นกลางเท่ากัน น้ำจะต้องบริสุทธิ์อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับสิ่งนี้ที่จะต้องสังเกตเพราะสารเติมแต่งใด ๆ จะรบกวนและเปลี่ยนธรรมชาติของไอออน ดุลยภาพของน้ำชนิดที่สองเกี่ยวข้องกับตัวอย่างขนาดเล็กของวัฏจักรของน้ำ ผู้สังเกตการณ์การเปลี่ยนเป็นไอน้ำและการควบแน่นภายในภาชนะควรสังเกตว่าระดับน้ำนั้นคงที่
เพื่อให้ได้น้ำที่มีความสมดุลของไอออนิกนักเรียนวิทยาศาสตร์จะต้องกลั่นโดยใช้เครื่องมือที่สะอาดมาก โดยทั่วไปเครื่องมือเหล่านี้ควรผ่านการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนในเตาอบเพื่อไม่ต้องแช่ในน้ำหรือเช็ดด้วยผ้าแห้ง น้ำที่ใช้ในการทดสอบความสมดุลของน้ำควรกลั่นก่อนหน้านี้ การกลั่นน้ำกลั่นควรให้น้ำบริสุทธิ์ที่สุด นักเรียนอาจใช้พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการทดลองนี้หรืออาจใช้หน่วยการกลั่นพร้อมหลอดและห้องเก็บตัวอย่าง ทั้งสองวิธียังคงต้องทำความสะอาดอย่างระมัดระวังก่อนการใช้งาน
หลังจากที่น้ำกลั่นได้สองครั้งแล้วควรเทลงในภาชนะที่ผ่านการฆ่าเชื้อ นักเรียนสามารถใช้เครื่องวัดความเร็วลมหรือสายไฟจากวงจรไฟฟ้าธรรมดาเพื่อดูว่าการกลั่นช่วยให้เกิดสมดุลของน้ำหรือไม่ หากน้ำมีจำนวนไอออนที่สมดุลก็ควรนำไฟฟ้าอย่างง่ายดาย เครื่องวัดความเร็วลมควรบันทึกกระแสไฟฟ้าอย่างน้อย 0.5 โวลต์ผ่านน้ำ นักศึกษาวิทยาศาสตร์อาจเชื่อมต่อสายไฟสองเส้นเข้ากับคลิปบนที่ยึดหลอดไฟและเสียบปลายอีกด้านของลวดแต่ละเส้นลงในน้ำ หากน้ำมีความสมดุลจะทำให้วงจรสมบูรณ์และหลอดไฟจะสว่างขึ้น
เมื่อวัตถุแปลกปลอมเช่นตะกอน, สารเคมีหรือของเหลวอื่น ๆ ถูกนำไปแช่ในน้ำพวกเขาจะทำลายสมดุลของไอออนิก น้ำกลั่นสูงดังที่อธิบายไว้ข้างต้นมีจำนวนไอออน H เป็นกลางเท่ากับ H 3 O +, OH- และ H 2 O โดยปกติแล้วการแนะนำวัตถุแปลกปลอมจะเพิ่มจำนวนไอออนที่เป็นกลางโดยทำให้ไอออนบวกและลบบางส่วนรวมกัน
ความสมดุลของน้ำชนิดที่สองมักเลียนแบบวัฏจักรของน้ำ ในธรรมชาติดวงอาทิตย์ระเหยน้ำจากทะเลสาบแม่น้ำและมหาสมุทรเพื่อสร้างไอในอากาศ เมื่ออากาศเริ่มมีการควบแน่นมันจะตกลงสู่พื้นดินเหมือนฝน แนวคิดเดียวกันนี้สามารถสังเกตได้ในโหลที่มีน้ำปกคลุมประมาณหนึ่งในสี่เต็มไปด้วยน้ำ หากขวดอุ่นน้ำที่อยู่ด้านล่างของขวดจะระเหยและเดินทางไปด้านบน เมื่อถึงที่นั่นมันจะเย็นลงไปในการควบแน่น เมื่อการควบแน่นเกิดขึ้นก็จะตกลงไปด้านล่างของขวด ความสมดุลของน้ำเกิดขึ้นภายใต้สถานการณ์เหล่านี้เพราะไม่ว่าน้ำจะปรากฏอยู่ในโถมากแค่ไหนก็มีปริมาณเท่ากันเสมอ
