Natriumhydroxide of NaOH is een ionische verbinding die behoort tot een klasse van verbindingen die basen worden genoemd. Ook bekend als loog, vindt het een breed scala aan toepassingen in onder meer chemische laboratoria, de chemische industrie en de bouw. De volgende vier effecten kunnen optreden als de concentratie natriumhydroxide in water toeneemt.
Wanneer NaOH oplost in water, dissocieert het in twee ionen: een positief geladen natriumion en een negatief geladen hydroxide-ion (OH-). Het verhoogde aantal hydroxide-ionen in de oplossing verhoogt de concentratie van hydroxide-ionen in het water.
Water kan een reactie ondergaan die autoprotolyse wordt genoemd, waarbij één watermolecuul een proton (a .) afstaat waterstofion) naar een ander, wat resulteert in de vorming van een hydroxide-ion (OH-) en een hydroniumion (H30+). Deze reactie kan ook worden omgekeerd, aangezien hydroxide-ionen een waterstofatoom van hydroniumionen accepteren om een watermolecuul te vormen. In zuiver water is deze tweerichtingsreactie in evenwicht, zodat de concentratie van hydroxide- en hydroniumionen in het water gelijk is. De negatieve logaritme van de waterstofionenconcentratie wordt de pH genoemd; zuiver water heeft een pH van 7. De hydroxide-ionen van opgelost natriumhydroxide verstoren dit evenwicht; aangezien de extra hydroxiden protonen van hydroniumionen accepteren, verlagen ze de waterstofionenconcentratie, waardoor de pH stijgt. Het toevoegen van meer natriumhydroxide zal de pH van het water verhogen of het basisch maken.
Een base zoals natriumhydroxide kan reageren met een zuur om het te neutraliseren. Bij dit type reactie zal het hydroxide-ion een proton van het zuur accepteren om een watermolecuul (H2O) te vormen. Het toevoegen van natriumhydroxide aan een oplossing van een zuur kan een deel van het zuur in het water neutraliseren.
Een buffer is een oplossing die weinig verandering in pH vertoont wanneer een zuur of base wordt toegevoegd. Een geconcentreerde oplossing van natriumhydroxide werkt als een buffer (zij het een zeer alkalische) omdat het toevoegen van kleine hoeveelheden de pH niet zal veranderen aanzienlijk - het zuur zal alleen reageren met het natriumhydroxide dat al in het water aanwezig was, en de pH zal niet significant veranderen omdat de pH een logaritmische schaal.