Die ist erst einmal, zumindest für Chemiker*innen, nicht so spektakulär, sondern eine einfache Redox-Reaktion. Das heißt, es findet gleichzeitig eine Oxidation und eine Reduktion statt. Bei der Oxidation verlieren die Natrium-Atome ein Elektron und werden zu Natrium-Ionen. Gleichzeitig nimmt die Hälfe der Wasserstoff-Ionen des Wassers ein Elektron auf und werden zu elementarem Wasserstoff (Reduktion).

Oxidation:
2 Na → 2 Na⁺ + 2 e^-

Reduktion:
2 H₂O + 2 e^- → H₂ + 2 OH^-

Gesamtreaktion:
2 Na und 2 H₂O → 2 Na⁺ + 2 OH^- + H₂

Diese Reaktion ist exotherm, d.h., es entsteht Wärme. Die Natrium- und Hydroxid-Ionen bilden Natronlauge, die alkalisch ist. Um dies zu zeigen, gibt man oft einen Indikator, meist Phenolphthalein, in das Wasser. Phenolphthalein ist in neutralen oder sauren Lösungen farblos und färbt sich in alkalischen Lösungen violett.

Wenn man ein kleines Stück Natrium in Wasser gibt, löst es sich unter schneller Bewegung im Wasser auf. Wenn man das Natrium aber auf ein Stück Filterpapier legt oder ein großes Stück Natrium nimmt, ist auch die entstehende Reaktionswärme höher. Der gasförmige Wasserstoff (H₂), der bei der Reaktion entsteht, der Sauerstoff (aus der Luft) und die entstehende Reaktionswärme, das gibt dann eine Knallgasreaktion und damit eine Explosion. Ein schönes Erklärvideo findet ihr hier:

Wie oben erwähnt, wird die Reaktion mit den schweren Alkalielementen heftiger. Das Element Cäsium in Wasser zu werfen, können sich wegen der hohen Kosten des Metalls nur wenige Menschen leisten. Martyn Poliakoff, Professor der Uni Nottingham, hat es getan und davon tolle Ultra-Slow-Motion-Aufnahmen erstellt.

Zu guter Letzt (ganz unten) gibt es auch noch ein Video dieser Serie mit Ultra-Slow-Motion der Reaktion von Rubidium in Wasser. Auch hier knallt es ordentlich und glücklicherweise müssen wir den Abzug nicht sauber machen.