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Natriumhydroxid oder NaOH ist eine ionische Verbindung, die zu einer Klasse von Verbindungen gehört, die als Basen bezeichnet werden. Es wird auch als Lauge bezeichnet und findet unter anderem in Chemielabors, in der chemischen Industrie und im Baugewerbe eine Vielzahl von Anwendungen. Die folgenden vier Effekte können auftreten, wenn die Konzentration von Natriumhydroxid in Wasser zunimmt.
Hydroxidionen
Wenn sich NaOH in Wasser löst, dissoziiert es in zwei Ionen: ein positiv geladenes Natriumion und ein negativ geladenes Hydroxidion (OH-). Die erhöhte Anzahl von Hydroxidionen in der Lösung erhöht die Konzentration von Hydroxidionen im Wasser.
pH
Wasser kann eine als Autoprotolyse bezeichnete Reaktion eingehen, bei der ein Wassermolekül ein Proton (ein Wasserstoffion) an ein anderes abgibt, wodurch ein Hydroxidion (OH-) und ein Hydroniumion (H3O +) gebildet werden. Diese Reaktion kann auch umgekehrt werden, da Hydroxidionen ein Wasserstoffatom von Hydroniumionen unter Bildung eines Wassermoleküls aufnehmen. In reinem Wasser befindet sich diese Zweiwege-Reaktion im Gleichgewicht, so dass die Konzentration von Hydroxid- und Hydroniumionen im Wasser gleich ist. Das negative Protokoll der Wasserstoffionenkonzentration wird als pH bezeichnet; reines Wasser hat einen pH-Wert von 7. Die Hydroxidionen aus gelöstem Natriumhydroxid stören dieses Gleichgewicht; Da die zusätzlichen Hydroxide Protonen von Hydroniumionen aufnehmen, verringern sie die Wasserstoffionenkonzentration und erhöhen dadurch den pH-Wert. Die Zugabe von mehr Natriumhydroxid erhöht den pH-Wert des Wassers oder macht es basischer.
Neutralisation
Eine Base wie Natriumhydroxid kann mit einer Säure reagieren, um sie zu neutralisieren. Bei dieser Art von Reaktion nimmt das Hydroxidion ein Proton von der Säure auf, um ein Wassermolekül (H2O) zu bilden. Durch Zugabe von Natriumhydroxid zu einer Säurelösung kann ein Teil der Säure im Wasser neutralisiert werden.
Pufferung
Ein Puffer ist eine Lösung, die bei Zugabe einer Säure oder Base eine geringe Änderung des pH-Werts aufweist. Eine konzentrierte Lösung von Natriumhydroxid wirkt als Puffer (wenn auch sehr alkalisch), da die Zugabe kleiner Mengen den pH-Wert nicht wesentlich verändert - die Säure reagiert nur mit dem Natriumhydroxid, das bereits im Wasser vorhanden war, und der pH-Wert wird keine signifikante Änderung, da der pH-Wert eine logarithmische Skala ist.