Reaktionen mellan natrium och vatten kan representeras av följande kemiska ekvation:
2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
I denna ekvation:
- Na(s) representerar fast natrium.
- H2O(l) representerar flytande vatten.
- NaOH(aq) representerar natriumhydroxid, som bildas som en produkt av reaktionen och löses i vatten för att bilda en basisk lösning.
- H2(g) representerar vätgas, som också är en produkt av reaktionen och frigörs som en gas.
Under reaktionen förlorar natriumatomerna i metallen snabbt sin yttersta elektron för att bli positivt laddade natriumjoner (Na+). Dessa natriumjoner attraheras av de negativt laddade syreatomerna i vattenmolekylerna, bildar kemiska bindningar och resulterar i bildandet av natriumhydroxid (NaOH).
Samtidigt får väteatomerna i vattenmolekylerna de elektroner som förloras av natrium och blir neutrala väteatomer. Dessa väteatomer kombineras sedan för att bilda vätgas (H2), som frigörs som bubblor i den omgivande atmosfären.
Natrium-vattenreaktionen är mycket exoterm, vilket innebär att den frigör en betydande mängd värme. Den frigjorda värmen kan få vattnet att koka snabbt och generera ånga. Reaktionen kan också åtföljas av lågor och gnistor på grund av den höga temperaturen och utsläpp av vätgas, som är brandfarlig.
På grund av dess mycket reaktiva natur måste natrium hanteras med försiktighet, särskilt i närvaro av vatten. Det är viktigt att förvara natrium i en torr miljö och undvika direktkontakt med vatten för att förhindra uppkomsten av en potentiellt farlig reaktion.