Vesipitoinen natrium on natriumin nestemäinen muoto, joka on liuotettu liuottimeen, kuten veteen. Jotkut tavalliset vesipitoiset reaktiot sisältävät natriumhydroksidia, kloridia ja hopeanitraattia. Yleensä vesiliuokset voivat reagoida veden kanssa kolmen tyyppisissä reaktioissa: saostusreaktioissa, happo-emäs-reaktioissa ja hapettumisen pelkistysreaktioissa.
Vesiliuokset tunnistetaan kemiallisissa reaktioyhtälöissä alaviitteellä (aq). Alkuaineen natriumin kiinteä muoto esitetään Na: na, kun taas vesipitoinen natrium on merkitty Na (aq). Yksinkertainen natriumin ja veden seos muodostaa vesipitoista natriumia. Veteen liuotetun natriumin määrää voidaan lisätä tai vähentää halutun pitoisuuden saavuttamiseksi. Eri pitoisuuksia tarvitaan erilaisten kemiallisten reaktioiden ajamiseen.
Natrium on alkalimetalli, joka kuuluu elektrolyytteiksi kutsuttujen alkuaineiden ryhmään. Elektrolyytit sisältävät vapaita ioneja, joissa on pieni sähkövaraus, jonka ansiosta ne voivat sitoutua helposti vetymolekyyleihin, erityisesti veteen. Vesipitoinen natrium on esimerkki elektrolyyttiliuoksesta. Muut elektrolyytit tai ionit, jotka liukenevat vesipitoiseen natriumiin, ovat kloridi (Cl-), kalsium (Ca2+), kalium (K2+), magnesium (Mg2+, vetyfosfaatti (HPO42-) ja vetykarbonaatti (HCO3-).
Yleinen esimerkki vesipitoisesta natriumkemian reaktiosta on hopeanitraatin vesiliuoksen ja natriumkloridin yhdistelmä. Kun hopeanitraatin ja natriumkloridin vesimuodot yhdistetään, reaktio tuottaa kiinteän sakan, joka on valmistettu hopeasta ja kloridista. Jos vesipitoista natriumhydroksidia ja suolahappoa yhdistetään, happo-emäs-reaktio tuottaa sähköisesti varautun vesipitoisen natriumkloridin. Hapettumisen pelkistysreaktio tapahtuu kiinteän natriumin ja kaasumaisen kloridin välillä, jolloin muodostuu ruokasuola.
On olemassa useita muita vesipitoisia reaktioita, joihin liittyy natriumia. Natriumjodidi ja natriumnitraatti voivat reagoida muodostaen valkoisen sakan. Natriumsulfaatti ja lyijynitraatti tuottavat myös valkoista sakkaa. Näillä ja monilla muilla vesipitoisilla kemiallisilla liuoksilla on sovelluksia kemian tekniikassa, molekyylibiologiassa ja fysiikassa.
Mitä tulee itse natriumiin, elementti sai kemiallisen symbolinsa natriumkarbonaatin latinalaisesta nimestä natrium. Natrium on kuudenneksi runsain alkuaine maapallolla; sitä ei kuitenkaan koskaan löydy esiintyvän vapaasti luonnossa. Natrium on erittäin reaktiivinen alkalimetalli, joka voi syttyä kosketuksessa kosteuden kanssa.
Puhtaan natriummuodon eristi vuonna 1807 englantilainen kemisti Sir Humphry Davy, joka käytti varhaista elektrolyysimenetelmää. Siitä lähtien natrium on sisällytetty moniin arkielämän osa -alueisiin. Natriumia käytetään titaanin, ydinreaktorien jäähdytysaineen ja katuvalaisimien kirkkaan keltaisten valojen tuottamiseen.