Natriumhydroksidi tai NaOH on ioninen yhdiste, joka kuuluu emäksiksi kutsuttujen yhdisteiden luokkaan. Tunnetaan myös nimellä lipeä, ja se löytää monenlaisia käyttötarkoituksia kemian laboratorioissa, kemianteollisuudessa ja rakentamisessa muun muassa. Seuraavat neljä vaikutusta voivat esiintyä, kun natriumhydroksidin pitoisuus vedessä kasvaa.
Kun NaOH liukenee veteen, se hajoaa kahdeksi ioniksi: positiivisesti varautuneeksi natriumioniksi ja negatiivisesti varautuneeksi hydroksidi-ioniksi (OH-). Hydroksidi-ionien lisääntynyt määrä liuoksessa lisää hydroksidi-ionien pitoisuutta vedessä.
Vesi voi käydä reaktion, jota kutsutaan autoprotolyysiksi, jolloin yksi vesimolekyyli luovuttaa protonin (a vetyioni) toiseen, jolloin muodostuu hydroksidi-ioni (OH-) ja hydronium-ioni (H3O +). Tämä reaktio voidaan myös kääntää, koska hydroksidi-ionit hyväksyvät vetyatomin hydronium-ioneista muodostaen vesimolekyylin. Puhtaassa vedessä tämä kaksisuuntainen reaktio on tasapainossa siten, että hydroksidin ja hydrroniumionien pitoisuus vedessä on sama. Negatiivista logiikkaa vetyionipitoisuudesta kutsutaan pH: ksi; puhtaan veden pH on 7. Liuenneen natriumhydroksidin hydroksidi-ionit häiritsevät tätä tasapainoa; kun lisähydroksidit hyväksyvät protoneja hydroniumioneista, ne vähentävät vetyionipitoisuutta ja lisäävät siten pH: ta. Natriumhydroksidin lisääminen lisää veden pH: ta tai tekee siitä emäksisemmän.
Emäs, kuten natriumhydroksidi, voi reagoida hapon kanssa sen neutraloimiseksi. Tämän tyyppisessä reaktiossa hydroksidi-ioni hyväksyy hapon protonin muodostaen vesimolekyylin (H20). Natriumhydroksidin lisääminen happoliuokseen voi neutraloida osan vedessä olevasta haposta.
Puskuri on liuos, jonka pH muuttuu vähän, kun happoa tai emästä lisätään. Väkevä natriumhydroksidiliuos toimii puskurina (vaikkakin hyvin emäksisenä), koska pienten määrien lisääminen ei muuta pH: ta merkittävästi - happo reagoi vain vedessä jo läsnä olevan natriumhydroksidin kanssa, eikä pH muutu merkittävästi, koska pH on logaritminen asteikko.