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Le sodium (Na) est un métal alcalin avec 11 électrons. Un seul de ces électrons occupe la troisième couche la plus externe, ce qui en fait le seul électron de valence. Étant donné que la couche de valence est la première à interagir au cours d'une réaction chimique, cet électron solitaire dicte en grande partie la réactivité du sodium et les types de composés qu'il forme.
Le sodium possède un seul électron de valence. Ses coques internes sont remplies (2+8 électrons), tandis que la coque externe n'en contient qu'un. Cela explique sa grande réactivité et sa tendance à former des liaisons ioniques.
Les couches électroniques suivent une règle simple :la première peut contenir 2 électrons, la seconde 8 et la troisième 18 (deux, six et dix sous-couches). Un atome stable cherche une enveloppe externe complètement remplie. Un élément est plus réactif lorsque sa coque externe contient soit un électron, soit qu'il en manque un, ce qui rend le transfert d'électrons simple et énergétiquement favorable.
Avec un seul électron en réserve, le sodium donne facilement cet électron aux éléments qui en ont besoin d'un de plus pour obtenir une coque externe complète. Lorsque le sodium rencontre, par exemple, le chlore (Cl), qui nécessite un électron supplémentaire, le transfert crée des ions Na⁺ et Cl⁻. L'attraction électrostatique entre les ions de charges opposées produit le composé ionique stable chlorure de sodium (sel de table).
Dans le tableau périodique, les métaux alcalins (groupe 1) possèdent un électron de valence, tandis que les halogènes (groupe 17) en ont besoin pour compléter leur enveloppe externe, ce qui en fait des partenaires privilégiés du sodium.
Lorsque le chlorure de sodium se dissout dans l'eau, il se dissocie en ions Na⁺ et Cl⁻. L'ion sodium conserve une coque externe entièrement occupée de huit électrons et porte une charge +1. L’ion chlorure, ayant accepté l’électron de valence du sodium, possède également une enveloppe externe complète et porte une charge –1. Une fois les coquilles des deux ions satisfaites, ils restent inertes dans la solution.