水酸化ナトリウムまたは NaOH は、塩基と呼ばれる化合物のクラスに属するイオン化合物です。灰汁としても知られ、化学実験室、化学産業、建設など、さまざまな用途に使用されています。水中の水酸化ナトリウムの濃度が高くなると、次の 4 つの影響が生じる可能性があります。
水酸化物イオン
NaOH が水に溶解すると、2 つのイオンに解離します:正に帯電したナトリウム イオンと負に帯電した水酸化物イオン (OH-)。溶液中の水酸化物イオンの数が増えると、水中の水酸化物イオンの濃度が高くなります。
pH
水は、自己プロトリシスと呼ばれる反応を起こすことができます。これにより、1 つの水分子がプロトン (水素イオン) を別の水分子に供与し、水酸化物イオン (OH-) とヒドロニウム イオン (H3O+) が形成されます。水酸化物イオンはヒドロニウムイオンから水素原子を受け取って水の分子を形成するため、この反応は逆にすることもできます。純水中では、この双方向反応が平衡状態にあるため、水中の水酸化物イオンとヒドロニウム イオンの濃度は等しくなります。水素イオン濃度の負の対数は pH と呼ばれます。純水の pH は 7 です。溶解した水酸化ナトリウムからの水酸化物イオンがこのバランスを乱します。追加の水酸化物がヒドロニウム イオンからプロトンを受け取ると、水素イオン濃度が低下し、それによって pH が上昇します。水酸化ナトリウムを追加すると、水の pH が上昇するか、より塩基性になります。
中和
水酸化ナトリウムのような塩基は、酸と反応して中和することができます。このタイプの反応では、水酸化物イオンが酸からプロトンを受け取り、水分子 (H2O) を形成します。酸の溶液に水酸化ナトリウムを加えると、水中の酸の一部を中和することができます.
バッファリング
緩衝液とは、酸や塩基を加えてもpHがほとんど変化しない溶液です。水酸化ナトリウムの濃縮溶液は緩衝液として機能します (非常にアルカリ性ですが)。少量を加えても pH は大きく変化しません。酸は水中に既に存在していた水酸化ナトリウムとのみ反応し、pH は変化します。 pH は対数スケールであるため、大幅に変化しません。
