La dissolution de l’hydroxyde de sodium dans l’eau se traduit par la dispersion et la solvatation des ions sodium Na⁺ et hydroxyde OH^–, selon l’équation-bilan :

Les propriétés de la solution sont donc celles des ions Na⁺ et celles des ions OH^–.
Les ions Na⁺ étant peu réactifs, les propriétés de la solution aqueuse de l’hydroxyde de sodium sont essentiellement celles des ions hydroxyde.

20.3.1 Électrolyse d’une solution aqueuse d’hydroxyde de sodium

Expérience
Réalisons un circuit électrique comprenant en série,

• un générateur de courant continu
•  Une ampoule
• Un électrolyseur et un interrupteur.
  L’interrupteur étant fermé,

1. L’électrolyseur contient de l’eau distillée. La lampe ne s’allume pas et aucun phénomène n’est observé dans l’électrolyseur

2. L’électrolyseur contient une solution d’hydroxyde de sodium. La lampe s’allume et on observe des dégagements gazeux aux électrodes :

• à l’anode, le gaz recueilli rallume une allumette ne présentant qu’un point rouge : c’est du dioxygène. Ce gaz résulte de l’oxydation des ions OH– :

• à la cathode, le gaz recueilli produit une détonation à l’approche d’une flamme : c’est le dihydrogène qui résulte de la réduction des molécules H₂O :

Le bilan de l’électrolyse s’obtient en additionnant 20.1 et 20.2 membre à membre, le nombre d’électrons cédés à l’anode étant égal au nombre d’électrons captés à la cathode :

Donc cette électrolyse se ramène à la décomposition de l’eau. Les ions Na⁺ et OH^– se retrouvent intégralement à la fin de l’électrolyse.