Natriumhydroxid eller NaOH är en jonförening som tillhör en klass av föreningar som kallas baser. Även känd som lut, den hittar en mängd olika användningsområden i bland annat kemilabb, kemisk industri och konstruktion. Följande fyra effekter kan uppstå när koncentrationen av natriumhydroxid i vatten ökar.
Hydroxidjoner
När NaOH löses upp i vatten dissocierar det till 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, varvid en vattenmolekyl donerar en proton (en 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 vattenmolekyl. I rent vatten är denna tvåvägsreaktion i jämvikt så att koncentrationen av hydroxid- och hydroniumjoner i vattnet är lika. Den negativa logaritmen för vätejonkoncentrationen kallas pH; rent vatten har ett pH på 7. Hydroxidjonerna från löst natriumhydroxid stör denna balans; eftersom de ytterligare hydroxidema tar emot protoner från hydroniumjoner, minskar de vätejonkoncentrationen och ökar därmed pH. Om du tillsätter mer natriumhydroxid ökar pH-värdet i vattnet eller gör det mer basiskt.
Neutralisering
En bas som natriumhydroxid kan reagera med en syra för att neutralisera den. I denna typ av reaktion kommer hydroxidjonen att acceptera en proton från syran för att bilda en molekyl av vatten (H2O). Att tillsätta natriumhydroxid till en lösning av en syra kan neutralisera en del av syran i vattnet.
Buffring
En buffert är en lösning som uppvisar liten förändring i pH när en syra eller bas tillsätts. En koncentrerad lösning av natriumhydroxid fungerar som en buffert (om än en mycket alkalisk sådan) eftersom tillsats av små mängder inte kommer att förändra pH-värdet nämnvärt – syran kommer bara att reagera med natriumhydroxiden som redan fanns i vattnet, och pH-värdet kommer att ändras inte nämnvärt eftersom pH är en logaritmisk skala.