Natriumhydroxid eller NaOH er en ionisk forbindelse, der tilhører en klasse af forbindelser kaldet baser. Også kendt som lud, det finder en bred vifte af anvendelser i kemilaboratorier, den kemiske industri og byggeri, blandt andre applikationer. Følgende fire virkninger kan forekomme, når koncentrationen af natriumhydroxid i vand øges.
Når NaOH opløses i vand, dissocieres det i to ioner: en positivt ladet natriumion og en negativt ladet hydroxidion (OH-). Det øgede antal hydroxidioner i opløsningen øger koncentrationen af hydroxidioner i vandet.
Vand kan gennemgå en reaktion kaldet autoprotolyse, hvorved et vandmolekyle donerer en proton (a hydrogenion) til en anden, hvilket resulterer i dannelsen af en hydroxidion (OH-) og en hydroniumion (H3O +). Denne reaktion kan også vendes, da hydroxidioner accepterer et hydrogenatom fra hydroniumioner til dannelse af et vandmolekyle. I rent vand er denne tovejsreaktion i ligevægt, så koncentrationen af hydroxid og hydroniumioner i vandet er lig. Den negative log for hydrogenionkoncentrationen kaldes pH; rent vand har en pH-værdi på 7. Hydroxidionerne fra opløst natriumhydroxid forstyrrer denne balance; da de yderligere hydroxider accepterer protoner fra hydroniumioner, reducerer de hydrogenionkoncentrationen og øger derved pH. Tilsætning af mere natriumhydroxid øger vandets pH eller gør det mere basisk.
En base som natriumhydroxid kan reagere med en syre for at neutralisere den. I denne type reaktion accepterer hydroxidionen en proton fra syren til dannelse af et vandmolekyle (H2O). Tilsætning af natriumhydroxid til en opløsning af en syre kan neutralisere noget af syren i vandet.
En buffer er en opløsning, der udviser ringe ændring i pH, når en syre eller base tilsættes. En koncentreret opløsning af natriumhydroxid fungerer som en buffer (omend en meget basisk), da tilsætning af små mængder ikke ændrer pH signifikant - syren reagerer kun med det natriumhydroxid, der allerede var til stede i vandet, og pH ændres ikke markant, da pH er en logaritmisk skala.