L'hydroxyde de sodium ou NaOH est un composé ionique qui appartient à une classe de composés appelés bases. Également connu sous le nom de lessive, il trouve une grande variété d'utilisations dans les laboratoires de chimie, l'industrie chimique et la construction, entre autres applications. Les quatre effets suivants peuvent se produire lorsque la concentration d'hydroxyde de sodium dans l'eau augmente.
Lorsque NaOH se dissout dans l'eau, il se dissocie en deux ions: un ion sodium chargé positivement et un ion hydroxyde chargé négativement (OH-). L'augmentation du nombre d'ions hydroxyde dans la solution augmente la concentration d'ions hydroxyde dans l'eau.
L'eau peut subir une réaction appelée autoprotolyse, par laquelle une molécule d'eau donne un proton (un ion hydrogène) à un autre, ce qui entraîne la formation d'un ion hydroxyde (OH-) et d'un ion hydronium (H3O+). Cette réaction peut également être inversée, car les ions hydroxyde acceptent un atome d'hydrogène des ions hydronium pour former une molécule d'eau. Dans l'eau pure, cette réaction bidirectionnelle est en équilibre de sorte que la concentration en ions hydroxyde et hydronium dans l'eau est égale. Le log négatif de la concentration en ions hydrogène est appelé pH; l'eau pure a un pH de 7. Les ions hydroxyde de la soude dissoute perturbent cet équilibre; comme les hydroxydes supplémentaires acceptent les protons des ions hydronium, ils diminuent la concentration en ions hydrogène, augmentant ainsi le pH. Ajouter plus d'hydroxyde de sodium augmentera le pH de l'eau ou la rendra plus basique.
Une base comme l'hydroxyde de sodium peut réagir avec un acide pour le neutraliser. Dans ce type de réaction, l'ion hydroxyde acceptera un proton de l'acide pour former une molécule d'eau (H2O). L'ajout d'hydroxyde de sodium à une solution d'un acide peut neutraliser une partie de l'acide dans l'eau.
Un tampon est une solution qui présente peu de changement de pH lorsqu'un acide ou une base est ajouté. Une solution concentrée d'hydroxyde de sodium agit comme un tampon (bien que très alcalin) car l'ajout de petites quantités ne changera pas le pH significativement - l'acide ne réagira qu'avec l'hydroxyde de sodium qui était déjà présent dans l'eau, et le pH ne changera pas de manière significative puisque le pH est un échelle logarithmique.