cookelma/iStock/GettyImages

Natrium (Na) is een alkalimetaal met 11 elektronen. Slechts één van deze elektronen bevindt zich in de buitenste, derde schil, waardoor dit het enige valentie-elektron is. Omdat de valentieschil de eerste is die interactie aangaat tijdens een chemische reactie, dicteert dit eenzame elektron grotendeels de reactiviteit van natrium en de soorten verbindingen die het vormt.

TL;DR

Natrium heeft één valentie-elektron. De binnenste schillen zijn gevuld (2+8 elektronen), terwijl de buitenste schil er slechts één bevat. Dit zorgt voor de hoge reactiviteit en de neiging om ionische bindingen te vormen.

Valentie-elektronen en chemische reactiviteit

Elektronenschillen volgen een eenvoudige regel:de eerste kan 2 elektronen bevatten, de tweede 8 en de derde 18 (twee, zes en tien subschillen). Een stabiel atoom zoekt naar een volledig gevulde buitenschil. Een element is het meest reactief als de buitenste schil één elektron heeft of één elektron tekortschiet – omstandigheden die de elektronenoverdracht eenvoudig en energetisch gunstig maken.

De reactiviteit van natrium met andere elementen

Met nog maar één elektron over, doneert natrium dat elektron gemakkelijk aan elementen die er nog één nodig hebben om een volledige buitenschil te bereiken. Wanneer natrium bijvoorbeeld chloor (Cl) tegenkomt, waarvoor één extra elektron nodig is, ontstaan ​​bij de overdracht Na⁺- en Cl⁻-ionen. De elektrostatische aantrekking tussen de tegengesteld geladen ionen produceert de stabiele ionische verbinding natriumchloride (tafelzout).

In het periodiek systeem bezitten alkalimetalen (groep 1) één valentie-elektron, terwijl halogenen (groep 17) er één nodig hebben om hun buitenste schil te voltooien, waardoor ze de belangrijkste partners zijn voor natrium.

Valentie-elektronen in natriumionen in oplossing

Wanneer natriumchloride in water oplost, dissocieert het in Na⁺- en Cl⁻-ionen. Het natriumion behoudt een volledig bezette buitenste schil van acht elektronen en heeft een lading van +1. Het chloride-ion, dat het valentie-elektron van natrium heeft geaccepteerd, bezit ook een volledige buitenschil en heeft een lading van -1. Als de schillen van beide ionen tevreden zijn, blijven ze inert in de oplossing.