Какие особенности строения атома натрия обусловливают его свойства?

Атом натрия имеет порядковый номер 11, то есть в его ядре находится 11 протонов, а вокруг ядра — 11 электронов. Электронное строение натрия: 2, 8, 1 или $1s^2 2s^2 2p^6 3s^1$. Именно один электрон на внешнем энергетическом уровне определяет основные свойства этого элемента.

Внешний электрон расположен сравнительно далеко от ядра и удерживается им не очень прочно. Поэтому атом натрия легко отдаёт этот электрон, превращаясь в положительно заряженный ион $Na^+$. После отдачи электрона у иона остаётся устойчивая электронная оболочка, как у неона — 2, 8. Этим объясняется высокая химическая активность натрия и его способность образовывать соединения со степенью окисления +1.

Лёгкая отдача внешнего электрона делает натрий сильным восстановителем. Он активно реагирует с кислородом, водой, кислотами, галогенами. Например, при взаимодействии с водой натрий отдаёт электрон, образуя гидроксид натрия и водород. Из-за такой активности в природе натрий не встречается в свободном виде, а входит в состав солей и минералов.

Один валентный электрон участвует и в образовании металлической связи. В кристалле натрия внешние электроны становятся общими для множества атомов, образуя «электронный газ». Благодаря этому натрий проводит электрический ток и тепло, имеет металлический блеск. Однако металлическая связь у него сравнительно слабая, поэтому натрий мягкий, легко режется ножом и имеет невысокую температуру плавления по сравнению со многими другими металлами.

Большой радиус атома и наличие трёх электронных слоёв также способствуют тому, что внешний электрон слабо притягивается ядром. Поэтому натрий активнее магния, у которого внешний слой удерживается сильнее, но менее активен, чем калий, у которого внешний электрон расположен ещё дальше от ядра.

Характерное жёлтое окрашивание пламени связано с переходами внешнего электрона натрия между энергетическими уровнями: при возбуждении он поглощает энергию, а при возвращении в исходное состояние испускает свет определённой длины волны.