При смешивании соляной кислоты с гидроксидом натрия образуются соль и вода. Это реакция нейтрализации, реакция между кислотой и основанием. Кислота отдает протон, основание принимает его, и продуктами реакции являются соль и вода. Значение pH приближается к 7. Реакция выделяет тепло, что делает ее экзотермической. Это одна из самых фундаментальных реакций в химии.

Общее уравнение реакции: кислота + основание → соль + вода. Состав соли зависит от используемой кислоты и основания. Соляная кислота и гидроксид натрия дают хлорид натрия. Серная кислота и гидроксид калия дают сульфат калия. Реакция стехиометрична: один моль кислоты нейтрализует один моль основания, если кислота содержит один протон, а основание — один гидроксид. Для двупротонных кислот требуется два моля основания.

Нейтрализация применяется во многих областях. В лабораторных условиях она используется в титровании для определения концентрации кислоты или основания. В медицине антациды нейтрализуют желудочную кислоту, облегчая изжогу. В сельском хозяйстве известь добавляют в кислые почвы для повышения pH. В науках об окружающей среде она используется для очистки кислых шахтных стоков и кислотных дождей. В промышленности она используется для контроля pH в химических процессах.

Реакция не всегда завершается полностью. Слабые кислоты и слабые основания не диссоциируют полностью, поэтому pH в точке эквивалентности может быть не равен 7. Выбор индикатора имеет значение. Фенолфталеин меняет цвет при pH от 8,2 до 10. Метиловый оранжевый меняет цвет при pH от 3,1 до 4,4. Индикатор должен быть выбран в соответствии с точкой эквивалентности.