Natrium is een zeer reactief metaal, dus wanneer het aan water wordt toegevoegd, ondergaat het een krachtige chemische reactie die hydrolyse wordt genoemd. Deze reactie omvat de overdracht van elektronen van natriumatomen naar watermoleculen, waardoor de O-H-bindingen in water worden verbroken. Als gevolg hiervan komt waterstofgas (H2) vrij en wordt natriumhydroxide (NaOH), een sterke base, gevormd.

De algemene chemische vergelijking voor de reactie van natrium met water kan als volgt worden weergegeven:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Deze reactie is zeer exotherm, wat betekent dat er een grote hoeveelheid warmte vrijkomt, en potentieel gevaarlijk kan zijn als aanzienlijke hoeveelheden natrium aan water worden toegevoegd. Daarom is het van cruciaal belang om voorzichtig om te gaan met natrium, vooral als er water aanwezig is, om ongelukken of verwondingen te voorkomen.