Valence-elektronen bezetten de buitenste elektronenschil in een atoom. Natrium, met in totaal 11 elektronen, heeft slechts één elektron in zijn derde en buitenste schil. Omdat de buitenste schil in direct contact komt met andere atomen wanneer een chemische reactie plaatsvindt, spelen de valentie-elektronen een grote rol bij het bepalen van de chemische reactiviteit van een element en de elementen waarmee het zal reageren om verbindingen te vormen. Elementen worden in het periodiek systeem gerangschikt volgens hun valentie-elektronen, waarbij de eerste groep in de eerste kolom aan de linkerkant een enkel valentie-elektron heeft. Natrium is het derde van de top in deze groep.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Natrium heeft één valentie-elektron. Het element heeft een volledige binnenste elektronenschil van twee elektronen en een volledige schaal van acht elektronen in de volgende schaal. De derde schaal, de buitenste en de valentieschil, heeft slechts één elektron. Valence-elektronen beïnvloeden de chemische reactiviteit.
Hoe Valence-elektronen chemische reacties beïnvloeden

De elektronen rond de kern van een atoom vormen schalen. De binnenste elektronenschil heeft ruimte voor twee elektronen, terwijl de volgende schaal acht elektronen kan herbergen. De derde schaal heeft drie subschalen van twee, zes en 10 elektronen voor een totaal van 18.

De chemische stabiliteit van een atoom is het grootst wanneer alle elektronenschillen vol zijn, maar zijn chemische reactiviteit is het hoogst wanneer de buitenste shell heeft ofwel slechts één elektron of is één elektron minder dan vol te zijn. In deze gevallen wordt een enkel elektron overgedragen, wat betekent dat de buitenste schil van het donerende of ontvangende atoom compleet is. De overdracht van het elektron resulteert in een chemische binding en de vorming van een verbinding.
Hoe natrium reageert met andere elementen om verbindingen te vormen

Natrium reageert met zijn buitenste elektron sterk en vormt zeer stabiele verbindingen met elementen die een enkel elektron nodig hebben om hun buitenste schil te voltooien. Wanneer een natriumatoom in contact komt met een atoom dat een enkel elektron nodig heeft, springt het valentie-elektron van het natriumatoom over naar het andere atoom om zijn buitenste elektronenschil te voltooien. Het natriumatoom blijft achter met een volledige buitenste elektronenschil met acht elektronen, en de buitenste schil van het andere atoom is ook vol. Het natriumatoom heeft nu een positieve elektrische lading van plus 1 en het andere atoom heeft een negatieve lading van min 1. De twee tegengestelde ladingen trekken aan en de twee atomen vormen nu het molecuul van een verbinding.

Terwijl de elementen met één valentie-elektron bevinden zich aan de linkerkant van het periodiek systeem, de elementen die één valentie-elektron nodig hebben om hun buitenste omhulsels te voltooien, bevinden zich in de voorlaatste kolom. In dezelfde rij als natrium is chloor bijvoorbeeld het element in de voorlaatste kolom. Chloor heeft 17 elektronen, twee in de binnenste schaal, acht in de volgende schaal en zeven in de derde subschalen die maximaal acht elektronen kunnen bevatten. Natrium en chloor reageren sterk en vormen natriumchloride of keukenzout, een stabiele verbinding.
De Valence-elektronen van natriumionen in oplossing

Wanneer een verbinding oplost in een vloeistof, scheidt de verbinding zich in ionen die zich verspreiden gelijkmatig door de vloeistof. Natriumchloride lost op in water en vormt natrium- en chloorionen. Toen het natrium met het chloor reageerde om natriumchloride te vormen, sprong het enkele natriumvalentie-elektron over om het gat in de valentie-elektronenmantel van chloor te vullen.

In oplossing scheiden de natrium- en chlooratomen zich om natrium- en chloorionen te vormen. , maar het natriumvalentie-elektron blijft bij het chlooratoom. Dientengevolge heeft het natriumion een volledige buitenste elektronenschil van acht elektronen en een positieve lading van plus 1. Het chloorion heeft een volledige buitenste elektronensubshell en een negatieve lading van min 1. De oplossing is stabiel, de ionen met hun complete buitenmantels zonder verdere chemische reacties.