Natrium är en mycket reaktiv metall, så när den tillsätts till vatten genomgår den en kraftig kemisk reaktion som kallas hydrolys. Denna reaktion involverar överföring av elektroner från natriumatomer till vattenmolekyler, vilket bryter O-H-bindningarna i vatten. Som ett resultat frigörs vätgas (H2) och natriumhydroxid (NaOH), en stark bas, bildas.

Den övergripande kemiska ekvationen för reaktionen av natrium med vatten kan representeras enligt följande:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Denna reaktion är mycket exoterm, vilket innebär att den frigör en stor mängd värme och kan vara potentiellt farlig om betydande mängder natrium tillsätts till vatten. Därför är det avgörande att hantera natrium med försiktighet, särskilt i närvaro av vatten, för att förhindra olyckor eller skador.