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Il sodio (Na) è un metallo alcalino con 11 elettroni. Solo uno di questi elettroni occupa il terzo guscio più esterno, rendendolo l'unico elettrone di valenza. Poiché il guscio di valenza è il primo a interagire durante una reazione chimica, questo elettrone solitario determina in gran parte la reattività del sodio e i tipi di composti che forma.
Il sodio ha un singolo elettrone di valenza. I suoi gusci interni sono pieni (2+8 elettroni), mentre il guscio esterno ne contiene solo uno. Ciò determina la sua elevata reattività e la sua tendenza a formare legami ionici.
I gusci elettronici seguono una regola semplice:il primo può contenere 2 elettroni, il secondo 8 e il terzo 18 (due, sei e dieci sottogusci). Un atomo stabile cerca un guscio esterno completamente riempito. Un elemento è più reattivo quando il suo guscio esterno ha un elettrone o ne manca uno pieno, condizioni che rendono il trasferimento di elettroni semplice ed energeticamente favorevole.
Con un solo elettrone di riserva, il sodio lo dona facilmente agli elementi che ne necessitano uno in più per ottenere un guscio esterno completo. Quando il sodio incontra, ad esempio, il cloro (Cl), che richiede un elettrone in più, il trasferimento crea ioni Na⁺ e Cl⁻. L'attrazione elettrostatica tra gli ioni di carica opposta produce il composto ionico stabile cloruro di sodio (sale da cucina).
Nella tavola periodica, i metalli alcalini (gruppo 1) possiedono un elettrone di valenza, mentre gli alogeni (gruppo 17) ne hanno bisogno per completare il loro guscio esterno, rendendoli partner principali del sodio.
Quando il cloruro di sodio si dissolve in acqua, si dissocia negli ioni Na⁺ e Cl⁻. Lo ione sodio mantiene un guscio esterno completamente occupato di otto elettroni e trasporta una carica +1. Lo ione cloruro, avendo accettato l’elettrone di valenza del sodio, possiede anche un guscio esterno completo e trasporta una carica –1. Una volta soddisfatti i gusci di entrambi gli ioni, questi rimangono inerti nella soluzione.