Natriumhydroxid eller NaOH är en jonförening som tillhör en klass av föreningar som kallas baser. Även känd som lut, det hittar en mängd olika användningsområden i kemilaboratorier, kemisk industri och konstruktion, bland andra applikationer. Följande fyra effekter kan uppstå när koncentrationen av natriumhydroxid i vatten ökar.
När NaOH löses upp i vatten, dissocieras det i två joner: en positivt laddad natriumjon och en negativt laddad hydroxidjon (OH-). Det ökade antalet hydroxidjoner i lösningen ökar koncentrationen av hydroxidjoner i vattnet.
Vatten kan genomgå en reaktion som kallas autoprotolys, varigenom en vattenmolekyl donerar en proton (a vätejon) till en annan, vilket resulterar i bildandet av en hydroxidjon (OH-) och en hydroniumjon (H3O +). Denna reaktion kan också vändas, eftersom hydroxidjoner accepterar en väteatom från hydroniumjoner för att bilda en molekyl vatten. I rent vatten är denna tvåvägsreaktion i jämvikt så att koncentrationen av hydroxid och hydroniumjoner i vattnet är lika. Den negativa loggen för vätejonkoncentrationen kallas pH; rent vatten har ett pH på 7. Hydroxidjonerna från upplöst natriumhydroxid stör denna balans; eftersom de ytterligare hydroxiderna accepterar protoner från hydroniumjoner, minskar de vätejonkoncentrationen och ökar därmed pH. Tillsättning av mer natriumhydroxid ökar pH-värdet i vattnet eller gör det mer grundläggande.
En bas som natriumhydroxid kan reagera med en syra för att neutralisera den. I denna typ av reaktion accepterar hydroxidjonen en proton från syran för att bilda en vattenmolekyl (H2O). Tillsats av natriumhydroxid till en lösning av en syra kan neutralisera en del av syran i vattnet.
En buffert är en lösning som uppvisar liten pH-förändring när en syra eller bas tillsätts. En koncentrerad lösning av natriumhydroxid fungerar som en buffert (om än en mycket alkalisk) eftersom tillsats av små mängder inte kommer att ändra pH signifikant - syran reagerar bara med natriumhydroxiden som redan fanns i vattnet och pH-värdet kommer inte att förändras signifikant eftersom pH är ett logaritmisk skala.