Wanneer natrium wordt blootgesteld aan lucht, ondergaat het een chemische reactie met zuurstof om natriumoxide te vormen. Deze reactie is een voorbeeld van oxidatie, waarbij natrium elektronen verliest aan zuurstof. De natriumatomen verliezen hun glanzende metaalachtige uiterlijk en worden zwart door de vorming van natriumoxide.

De chemische vergelijking voor deze reactie is:

4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

Bij deze reactie reageren natriumatomen (Na) met zuurstofmoleculen (O2) om natriumoxide (Na2O) te produceren. Natriumoxide is een zwarte, schilferige substantie die onoplosbaar is in water.