Натриевият хидроксид или NaOH е йонно съединение, което принадлежи към клас съединения, наречени основи. Известен също като луга, той намира голямо разнообразие от приложения в химическите лаборатории, химическата промишленост и строителството, наред с други приложения. Следните четири ефекта могат да възникнат при увеличаване на концентрацията на натриев хидроксид във вода.
Когато NaOH се разтваря във вода, той се дисоциира на два йона: положително зареден натриев йон и отрицателно зареден хидроксиден йон (OH-). Увеличеният брой хидроксидни йони във разтвора увеличава концентрацията на хидроксидни йони във водата.
Водата може да претърпи реакция, наречена автопротолиза, при която една водна молекула дарява протон (a водороден йон) до друг, което води до образуването на хидроксиден йон (OH-) и хидрониев йон (НЗО +). Тази реакция може също да бъде обърната, тъй като хидроксидните йони приемат водороден атом от хидрониеви йони, за да образуват молекула вода. В чиста вода тази двупосочна реакция е в равновесие, така че концентрацията на хидроксид и хидрониеви йони във водата е равна. Отрицателният логаритъм на концентрацията на водородни йони се нарича рН; чистата вода има рН 7. Хидроксидните йони от разтворения натриев хидроксид нарушават този баланс; тъй като допълнителните хидроксиди приемат протони от хидрониеви йони, те намаляват концентрацията на водородни йони, като по този начин увеличават рН. Добавянето на повече натриев хидроксид ще увеличи рН на водата или ще я направи по-основна.
Основа като натриевия хидроксид може да реагира с киселина, за да я неутрализира. При този тип реакция хидроксидният йон ще приеме протон от киселината, за да образува молекула вода (H2O). Добавянето на натриев хидроксид към разтвор на киселина може да неутрализира част от киселината във водата.
Буферът е разтвор, който показва малка промяна в pH при добавяне на киселина или основа. Концентриран разтвор на натриев хидроксид действа като буфер (макар и много алкален), тъй като добавянето на малки количества няма да промени pH значително - киселината ще реагира само с натриевия хидроксид, който вече е присъствал във водата, и рН няма да се промени значително, тъй като рН е логаритмична скала.