Natrium hidroksida atau NaOH adalah senyawa ionik yang termasuk dalam kelas senyawa yang disebut basa. Juga dikenal sebagai alkali, ia menemukan berbagai kegunaan di laboratorium kimia, industri kimia, dan konstruksi, di antara aplikasi lainnya. Empat efek berikut dapat terjadi ketika konsentrasi natrium hidroksida dalam air meningkat.
Ketika NaOH dilarutkan ke dalam air, ia terdisosiasi menjadi dua ion: ion natrium bermuatan positif dan ion hidroksida bermuatan negatif (OH-). Peningkatan jumlah ion hidroksida dalam larutan meningkatkan konsentrasi ion hidroksida dalam air.
Air dapat mengalami reaksi yang disebut autoprotolisis, di mana satu molekul air menyumbangkan proton (a ion hidrogen) ke yang lain, menghasilkan pembentukan ion hidroksida (OH-) dan ion hidronium (H3O+). Reaksi ini juga dapat dibalik, karena ion hidroksida menerima atom hidrogen dari ion hidronium untuk membentuk molekul air. Dalam air murni, reaksi dua arah ini berada dalam kesetimbangan sehingga konsentrasi ion hidroksida dan hidronium dalam air adalah sama. Log negatif dari konsentrasi ion hidrogen disebut pH; air murni memiliki pH 7. Ion hidroksida dari natrium hidroksida terlarut mengganggu keseimbangan ini; sebagai hidroksida tambahan menerima proton dari ion hidronium, mereka menurunkan konsentrasi ion hidrogen, sehingga meningkatkan pH. Menambahkan lebih banyak natrium hidroksida akan meningkatkan pH air atau membuatnya lebih basa.
Basa seperti natrium hidroksida dapat bereaksi dengan asam untuk menetralkannya. Dalam jenis reaksi ini, ion hidroksida akan menerima proton dari asam untuk membentuk molekul air (H2O). Menambahkan natrium hidroksida ke dalam larutan asam dapat menetralkan sebagian asam di dalam air.
Buffer adalah larutan yang menunjukkan sedikit perubahan pH ketika asam atau basa ditambahkan. Larutan natrium hidroksida pekat bertindak sebagai penyangga (walaupun sangat basa) karena menambahkan sejumlah kecil tidak akan mengubah pH signifikan - asam hanya akan bereaksi dengan natrium hidroksida yang sudah ada di dalam air, dan pH tidak akan berubah secara signifikan karena pH adalah skala logaritmik.