Гидроксид натрия или NaOH - это ионное соединение, которое относится к классу соединений, называемых основаниями. Также известный как щелок, он находит широкое применение в химических лабораториях, химической промышленности и строительстве, а также в других областях. Следующие четыре эффекта могут возникать при увеличении концентрации гидроксида натрия в воде.
Когда NaOH растворяется в воде, он распадается на два иона: положительно заряженный ион натрия и отрицательно заряженный ион гидроксида (ОН-). Повышенное количество гидроксид-ионов в растворе увеличивает концентрацию гидроксид-ионов в воде.
Вода может подвергаться реакции, называемой автопротолизом, при которой одна молекула воды отдает протон ( ион водорода) к другому, что приводит к образованию иона гидроксида (ОН-) и иона гидроксония (H3O +). Эту реакцию также можно обратить, так как ионы гидроксида принимают атом водорода от ионов гидроксония с образованием молекулы воды. В чистой воде эта двусторонняя реакция находится в равновесии, так что концентрации гидроксида и ионов гидроксония в воде равны. Отрицательный логарифм концентрации ионов водорода называется pH; чистая вода имеет pH 7. Ионы гидроксида из растворенного гидроксида натрия нарушают этот баланс; поскольку дополнительные гидроксиды принимают протоны от ионов гидроксония, они уменьшают концентрацию ионов водорода, тем самым увеличивая pH. Добавление большего количества гидроксида натрия повысит pH воды или сделает ее более щелочной.
Основание, такое как гидроксид натрия, может реагировать с кислотой, чтобы нейтрализовать ее. В реакции этого типа гидроксид-ион принимает протон кислоты, образуя молекулу воды (H2O). Добавление гидроксида натрия к раствору кислоты может нейтрализовать часть кислоты в воде.
Буфер - это раствор, который показывает небольшое изменение pH при добавлении кислоты или основания. Концентрированный раствор гидроксида натрия действует как буфер (хотя и очень щелочной), поскольку добавление небольших количеств не изменит pH. значительно - кислота будет реагировать только с гидроксидом натрия, который уже присутствовал в воде, и pH не изменится значительно, поскольку pH является логарифмическая шкала.