Նատրիումի ատոմ ընդդեմ նատրիումի իոնի
Պարբերական աղյուսակի տարրերը կայուն չեն, բացի ազնիվ գազերից: Հետևաբար, տարրերը փորձում են արձագանքել այլ տարրերի հետ, ձեռք բերել ազնիվ գազի էլեկտրոնի կոնֆիգուրացիա՝ կայունության հասնելու համար: Նմանապես, նատրիումը նույնպես պետք է էլեկտրոն ստանա ազնիվ գազի՝ Նեոնի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան հասնելու համար: Բոլոր ոչ մետաղները փոխազդում են նատրիումի հետ՝ առաջացնելով նատրիումի իոններ։ Բացառությամբ որոշ նմանությունների, նատրիումի ատոմը և նատրիումի իոնը տարբեր ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ ունեն մեկ էլեկտրոնի փոփոխության պատճառով:
Նատրիումի ատոմ
Նատրիումը, որը խորհրդանշվում է որպես Na, 1-ին խմբի տարր է՝ 11 ատոմային համարով:Նատրիումը ունի 1-ին խմբի մետաղի հատկություններ: Նրա ատոմային զանգվածը 22,989 է։ Դրա էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 1s2 2s2 2p6 3s1Նատրիումը երրորդ պարբերաշրջանի առաջին տարրն է, ուստի էլեկտրոնները սկսել են լցվել ուղեծրում 3: Նատրիումը գոյություն ունի որպես արծաթափայլ պինդ նյութ: Բայց նատրիումը շատ արագ արձագանքում է թթվածնի հետ, երբ այն ենթարկվում է օդի, այդպիսով օքսիդային ծածկույթ է դառնում ձանձրալի գույնի: Նատրիումը այնքան փափուկ է, որ դանակով կտրվի, և հենց կտրվում է, օքսիդային շերտի առաջացման պատճառով արծաթափայլ գույնը անհետանում է։ Նատրիումի խտությունն ավելի ցածր է, քան ջրինը, ուստի այն լողում է ջրի մեջ՝ եռանդուն արձագանքելով: Նատրիումը տալիս է փայլուն դեղին բոց, երբ այրվում է օդում: Նատրիումի եռման ջերմաստիճանը 883 °C է, իսկ հալմանը՝ 97,72 °C։ Նատրիումը ունի բազմաթիվ իզոտոպներ: Դրանցից առավել առատ է Na-23-ը, որի հարաբերական առատությունը կազմում է շուրջ 99%: Նատրիումը կենդանի համակարգերի կարևոր տարր է օսմոտիկ հավասարակշռությունը պահպանելու, նյարդային ազդակների փոխանցման և այլնի համար: Նատրիումը օգտագործվում է նաև տարբեր այլ քիմիական նյութերի, օրգանական միացությունների, օճառի և նատրիումի գոլորշի լամպերի սինթեզման համար:
Նատրիումի Իոն
Երբ նատրիումի ատոմն արձակում է իր վալենտային էլեկտրոնը մեկ այլ ատոմի, այն ձևավորում է միավալենտ (+1) կատիոն։ Այն ունի 1s2 2s2 2p6-ի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա, որը նման է էլեկտրոնային կազմաձևին նեոնից. Սրանից էլեկտրոնի հեռացումը դժվար է. հետևաբար, իոնացման էներգիան շատ բարձր է (4562 կՋ·մոլ−1): Նատրիումի էլեկտրաբացասականությունը շատ ցածր է (ըստ Պաուլինգի սանդղակի՝ մոտ 0,93), ինչը թույլ է տալիս նրան ձևավորել կատիոններ՝ էլեկտրոն նվիրելով ավելի բարձր էլեկտրաբացասական ատոմին (ինչպես հալոգենները)։ Հետևաբար, նատրիումը հաճախ ստեղծում է իոնային միացություններ։
Ո՞րն է տարբերությունը նատրիումի ատոմի և նատրիումի իոնի միջև:
• Նատրիումի իոնը ստացել է կայուն էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա՝ տալով մեկ էլեկտրոն նատրիումի ատոմից: Հետևաբար, նատրիումի իոնն ունի մեկ էլեկտրոն պակաս նատրիումի իոնից։
• Այլ կերպ ասած, նատրիումի ատոմի վալենտական թաղանթ/ վերջին թաղանթն ունի միայն մեկ էլեկտրոն: Բայց նատրիումի իոնում վերջին թաղանթն ունի 8 էլեկտրոն։
• Նատրիումի իոնն ունի +1 լիցք, մինչդեռ նատրիումի ատոմը չեզոք է:
• Նատրիումի ատոմը շատ ռեակտիվ է; հետևաբար բնության մեջ ազատ չեն գտնի: Այն գոյություն ունի որպես նատրիումի իոններ միացության մեջ:
• Մեկ էլեկտրոնի ազատման պատճառով նատրիումի իոնային շառավիղը տարբերվում է ատոմային շառավղից։
• Նատրիումի իոնը ձգվում է դեպի բացասական լիցքավորված էլեկտրոդներ, իսկ նատրիումի ատոմը՝ ոչ։
• Նատրիումի ատոմի առաջին իոնացման էներգիան շատ ցածր է՝ համեմատած նատրիումի +1 իոնի իոնացման էներգիայի հետ։
