Natriumatoom versus natriumion
De elementen in het periodiek systeem zijn niet stabiel, behalve de edelgassen. Daarom proberen elementen te reageren met andere elementen om de edelgaselektronenconfiguratie te verkrijgen om stabiliteit te bereiken. Evenzo moet natrium ook een elektron krijgen om de elektronenconfiguratie van het edelgas Neon te bereiken. Alle niet-metalen reageren met natrium en vormen natriumionen. Behalve enkele overeenkomsten, hebben natriumatoom en natriumion verschillende fysische en chemische eigenschappen vanwege de verandering van één elektron.
Natriumatoom
Natrium, dat wordt gesymboliseerd als Na, is een element uit groep 1 met het atoomnummer 11. Natrium heeft eigenschappen van een groep 1 metaal. Het atoomgewicht ervan is 22.989. De elektronenconfiguratie is 1s2 2s2 2p6 3s1Natrium is het eerste element in de derde periode, dus de elektronen beginnen zich in orbitaal 3 te vullen. Natrium bestaat als een zilverkleurige vaste stof. Maar natrium reageert zeer snel met zuurstof wanneer het wordt blootgesteld aan lucht, waardoor een oxidelaag in een doffe kleur ontstaat. Natrium is zacht genoeg om met een mes te snijden, en zodra het snijdt, verdwijnt de zilverachtige kleur door de vorming van een oxidelaag. De dichtheid van natrium is lager dan die van water, dus het drijft in water terwijl het krachtig reageert. Natrium geeft een schitterende gele vlam bij verbranding in de lucht. Het kookpunt van natrium is 883 °C en het smeltpunt is 97,72 °C. Natrium heeft veel isotopen. Onder hen is Na-23 het meest overvloedig met een relatieve overvloed van ongeveer 99%. Natrium is een essentieel element in levende systemen om het osmotische evenwicht te behouden, voor de overdracht van zenuwimpulsen, enzovoort. Natrium wordt ook gebruikt om verschillende andere chemicaliën, organische verbindingen, zeep en voor natriumdamplampen te synthetiseren.
Natriumion
Wanneer het natriumatoom zijn valentie-elektron afgeeft aan een ander atoom, vormt het een eenwaardig (+1) kation. Het heeft een elektronische configuratie van 1s2 2s2 2p6, die vergelijkbaar is met de elektronische configuratie van neon. Het is moeilijk om hier een elektron uit te halen; daarom is de ionisatie-energie erg hoog (4562 kJ·mol−1). De elektronegativiteit van natrium is erg laag (volgens de Pauling-schaal is het ongeveer 0,93), waardoor het kationen kan vormen door een elektron te doneren aan een hoger elektronegatief atoom (zoals halogenen). Daarom maakt natrium vaak ionische verbindingen.
Wat is het verschil tussen natriumatoom en natriumion?
• Natriumion heeft een stabiele elektronische configuratie verkregen door één elektron van het natriumatoom af te geven. Daarom heeft natriumion één elektron minder dan het natriumion.
• Met andere woorden, de valentieschil/laatste schil van het natriumatoom heeft slechts één elektron. Maar in natriumionen heeft de laatste schil 8 elektronen.
• Natriumion heeft een lading van +1, terwijl natriumatoom neutraal is.
• Natriumatoom is erg reactief; zal daarom niet gratis in de natuur vinden. Het bestaat als natriumionen in een verbinding.
• Door het vrijkomen van één elektron verschilt de straal van natriumionen van de atoomstraal.
• Natriumion wordt aangetrokken door negatief geladen elektroden, maar natriumatoom niet.
• De eerste ionisatie-energie van het natriumatoom is erg laag vergeleken met de ionisatie-energie van het natrium+1-ion.
