Natriumatomi vs natriumion
Jaksollisen järjestelmän alkuaineet eivät ole stabiileja lukuun ottamatta jalokaasuja. Siksi elementit yrittävät reagoida muiden elementtien kanssa saadakseen jalokaasuelektronikonfiguraation stabiilisuuden saavuttamiseksi. Samoin natriumin on myös saatava elektroni saavuttaakseen jalokaasun, Neonin, elektronikonfiguraation. Kaikki epämetallit reagoivat natriumin kanssa muodostaen natriumioneja. Joitakin yhtäläisyyksiä lukuun ottamatta natriumatomilla ja natriumionilla on erilaiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet yhden elektronin muutoksesta johtuen.
Natriumatomi
Natrium, joka symboloi Na:na, on ryhmän 1 alkuaine, jonka atominumero on 11. Natriumilla on ryhmän 1 metallin ominaisuuksia. Sen atomipaino on 22,989. Sen elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p6 3s1Natrium on kolmannen jakson ensimmäinen alkuaine, joten elektronit ovat alkaneet täyttyä kiertoradalle 3. Natrium on hopeanvärisenä kiinteänä aineena. Mutta natrium reagoi erittäin nopeasti hapen kanssa, kun se on alttiina ilmalle, jolloin oksidipinnoite on himmeä. Natrium on tarpeeksi pehmeää veitsellä leikattavaksi, ja heti kun se leikkaa, hopeanhohtoinen väri katoaa oksidikerroksen muodostumisen vuoksi. Natriumin tiheys on pienempi kuin veden, joten se kelluu vedessä samalla kun se reagoi voimakkaasti. Natrium antaa loistavan keltaisen liekin, kun se palaa ilmassa. Natriumin kiehumispiste on 883 °C ja sulamispiste 97,72 °C. Natriumilla on monia isotooppeja. Niistä Na-23 on runsain, sen suhteellinen runsaus on noin 99 %. Natrium on olennainen elementti elävissä järjestelmissä osmoottisen tasapainon ylläpitämisessä, hermoimpulssien välittämisessä ja niin edelleen. Natriumia käytetään myös useiden muiden kemikaalien, orgaanisten yhdisteiden, saippuan ja natriumhöyrylamppujen syntetisoimiseen.
Natriumioni
Kun natriumatomi vapauttaa valenssielektroninsa toiselle atomille, se muodostaa yksiarvoisen (+1) kationin. Sen elektroninen kokoonpano on 1s2 2s2 2p6, joka on samanlainen kuin elektroninen kokoonpano neonista. Elektronin poistaminen tästä on vaikeaa; siksi ionisaatioenergia on erittäin korkea (4562 kJ·mol−1). Natriumin elektronegatiivisuus on hyvin alhainen (Paulingin asteikon mukaan se on noin 0,93), mikä mahdollistaa kationien muodostamisen luovuttamalla elektronin korkeammalle elektronegatiiviselle atomille (kuten halogeeneille). Siksi natrium muodostaa usein ionisia yhdisteitä.
Mitä eroa on natriumatomilla ja natriumionilla?
• Natriumioni on saanut vakaan elektronisen konfiguraation luovuttamalla yhden elektronin natriumatomista. Siksi natriumionissa on yksi elektroni vähemmän kuin natriumionilla.
• Toisin sanoen natriumatomin valenssikuoressa/ viimeisessä kuoressa on vain yksi elektroni. Mutta natriumionissa viimeisessä kuoressa on 8 elektronia.
• Natriumionin varaus on +1, kun taas natriumatomi on neutraali.
• Natriumatomi on erittäin reaktiivinen; siksi niitä ei löydy luonnosta ilmaiseksi. Se esiintyy natriumioneina yhdisteessä.
• Yhden elektronin vapautumisen vuoksi natriumionin säde eroaa atomin säteestä.
• Natrium-ioni vetää puoleensa negatiivisesti varautuneita elektrodeja, mutta natriumatomi ei.
• Natriumatomin ensimmäinen ionisaatioenergia on hyvin pieni verrattuna natriumin +1 ionin ionisaatioenergiaan.
