Naatriumhüdroksiid ehk NaOH on ioonne ühend, mis kuulub ühendite klassi, mida nimetatakse alusteks. Tuntud ka leelisena, leiab see muude rakenduste hulgas mitmesuguseid kasutusalasid keemialaborites, keemiatööstuses ja ehituses. Naatriumhüdroksiidi kontsentratsiooni suurenemisel vees võib esineda järgmine neli toimet.
NaOH lahustumisel vees laguneb see kaheks iooniks: positiivselt laetud naatriumiooniks ja negatiivselt laetud hüdroksiidiooniks (OH-). Suurenenud hüdroksiidioonide arv lahuses suurendab hüdroksiidioonide kontsentratsiooni vees.
Vesi võib läbida reaktsiooni, mida nimetatakse autoprotolüüsiks, kus üks veemolekul loovutab prootoni (a vesinikioon) teiseks, mille tulemusena moodustuvad hüdroksiidioon (OH-) ja hüdrooniumioon (H3O +). Seda reaktsiooni saab ka tagasi pöörata, kuna hüdroksiidioonid aktsepteerivad hüdrooniumioonidest vesiniku aatomit, moodustades veemolekuli. Puhtas vees on see kahesuunaline reaktsioon tasakaalus, nii et hüdroksiidi ja hüdrooniumioonide kontsentratsioon vees on võrdne. Vesinikioonide kontsentratsiooni negatiivset logaritmi nimetatakse pH-ks; puhta vee pH on 7. Lahustunud naatriumhüdroksiidi hüdroksiidioonid häirivad seda tasakaalu; kuna täiendavad hüdroksiidid aktsepteerivad hüdrooniumioonide prootoneid, vähendavad nad vesinikioonide kontsentratsiooni, suurendades seeläbi pH-d. Naatriumhüdroksiidi lisamine tõstab vee pH-d või muudab selle aluselisemaks.
Alus, nagu naatriumhüdroksiid, võib selle neutraliseerimiseks reageerida happega. Seda tüüpi reaktsioonides võtab hüdroksiidioon kokku happe prootoni, moodustades veemolekuli (H2O). Naatriumhüdroksiidi lisamine happe lahusele võib neutraliseerida osa vees sisalduvast happest.
Puhver on lahus, mille pH muutus happe või aluse lisamisel on väike. Naatriumhüdroksiidi kontsentreeritud lahus toimib puhvrina (ehkki väga aluseline), kuna väikeste koguste lisamine ei muuda pH-d oluliselt - hape reageerib ainult naatriumhüdroksiidiga, mis oli juba vees olemas, ja pH ei muutu oluliselt, kuna pH on logaritmiline skaala.