A nátrium-hidroxid vagy NaOH egy olyan ionos vegyület, amely a bázisoknak nevezett vegyületek osztályába tartozik. Lúg néven is ismert, sokféle felhasználási lehetőséget talál a kémiai laboratóriumokban, a vegyiparban és az építőiparban, többek között. A következő négy hatás akkor fordulhat elő, amikor a nátrium-hidroxid koncentrációja növekszik a vízben.
Amikor a NaOH vízben oldódik, két ionra disszociál: pozitív töltésű nátriumionra és negatív töltésű hidroxidionra (OH-). Az oldatban megnövekedett hidroxidionok száma növeli a vízben lévő hidroxidionok koncentrációját.
A víz áteshet egy autoprotolízisnek nevezett reakcióban, amelynek során egy vízmolekula protont adományoz (a hidrogénion) egy másikba, ami hidroxidion (OH-) és hidroniumion képződését eredményezi (H3O +). Ez a reakció megfordítható, mivel a hidroxidionok a hidroniumionok hidrogénatomját vízmolekulává alakítják. Tiszta vízben ez a kétirányú reakció egyensúlyban van, így a hidroxid- és hidroniumionok koncentrációja a vízben megegyezik. A hidrogénion-koncentráció negatív log-ját pH-nak nevezzük; a tiszta víz pH-ja 7. Az oldott nátrium-hidroxidból származó hidroxidionok megzavarják ezt az egyensúlyt; mivel a további hidroxidok elfogadják a hidroniumionok protonjait, csökkentik a hidrogénion-koncentrációt, ezáltal növelve a pH-t. További nátrium-hidroxid hozzáadása növeli a víz pH-ját, vagy lúgosabbá teszi.
Egy bázis, mint például a nátrium-hidroxid, reakcióba léphet egy savval semlegesítés céljából. Ebben a típusú reakcióban a hidroxidion egy sav protont fogad el a vízből (H2O). Ha egy sav oldatához nátrium-hidroxidot adunk, a víz savjának egy része semlegesíthető.
A puffer olyan oldat, amelynek pH-értéke alig változik, ha savat vagy bázist adunk hozzá. A nátrium-hidroxid koncentrált oldata pufferként működik (bár nagyon lúgos), mivel kis mennyiségek hozzáadása nem változtatja meg a pH-t jelentősen - a sav csak a vízben már meglévő nátrium-hidroxiddal reagál, és a pH nem változik jelentősen, mivel a pH logaritmikus skála.