Natriumhydroxid eller NaOH är en jonisk förening som tillhör en klass av föreningar som kallas baser. Även känd som lye, det hittar ett brett utbud av användningsområden inom kemi laboratorier, kemisk industri och konstruktion, bland andra applikationer. Följande fyra effekter kan inträffa när koncentrationen av natriumhydroxid i vatten ökar.

Hydroxidjoner

När NaOH löses upp i vatten, dissocieras det i två joner: en positivt laddad natriumjon och en negativ laddad hydroxidjon (OH-). Det ökade antalet hydroxidjoner i lösningen ökar koncentrationen av hydroxidjoner i vattnet.

pH

Vatten kan genomgå en reaktion som kallas autoprotolys, varigenom en vattenmolekyl donerar ett proton (ett väte jon) till en annan, vilket resulterar i bildningen av en hydroxidjon (OH-) och en hydroniumjon (H3O +). Denna reaktion kan också reverseras, 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 av 7. Hydroxidjonerna från upplöst natriumhydroxid stör denna balans; När de ytterligare hydroxiderna accepterar protoner från hydroniumjoner minskar de jonjonskoncentrationen, vilket ökar pH-värdet. Att tillsätta mer natriumhydroxid ökar vattnets pH eller gör det mer grundläggande.

Neutralisering

En bas som natriumhydroxid kan reagera med en syra för att neutralisera den. Vid denna typ av reaktion accepterar hydroxidjonen en proton från syran för att bilda en vattenmolekyl (H2O). Att tillsätta natriumhydroxid till en lösning av en syra kan neutralisera en del av syran i vattnet.

Buffert

En buffert är en lösning som uppvisar liten förändring i pH när en syra eller bas läggs till . En koncentrerad lösning av natriumhydroxid fungerar som en buffert (om än mycket alkalisk) eftersom tillsats av små mängder inte kommer att förändra pH-värdet avsevärt. Syran kommer endast reagera med natriumhydroxiden som redan var närvarande i vattnet, och pH-värdet kommer att förändras inte signifikant eftersom pH är en logaritmisk skala.