De donde puede comprenderse que en un ácido bibásico —por ejemplo, carbónico, H 2 CO 3 , o sulfúrico, H 2 SO 4 — el hidrógeno puede ser intercambiado, átomo por átomo, por sodio, y producir una sal ácida mediante la primera sustitución, y una sal normal mediante la segunda —por ejemplo, NaHSO 4 y Na 2 SO 4 —, mientras que los metales bivalentes como el calcio y el bario no forman sales ácidas porque uno de sus átomos toma inmediatamente el lugar de ambos átomos de hidrógeno, formando, por ejemplo, CaCO 3 y CaSO 4 .
Hemos visto la transformación de la sal común en sulfato de sodio, de este último en carbonato de sodio y del carbonato de sodio en sosa cáustica. Lavoisier aún consideraba el hidróxido de sodio como un elemento, debido a que desconocía su descomposición con la formación de sodio metálico, el cual separa el hidrógeno del agua y vuelve a formar sosa cáustica.
La preparación del sodio metálico fue uno de los mayores descubrimientos de la química, no solo porque a través de él la concepción de los elementos se volvió más amplia y correcta, sino especialmente porque en el sodio se observaron propiedades químicas que apenas se manifestaban débilmente en los otros metales más familiares.
Este descubrimiento fue realizado en 1807 por el químico inglés Davy mediante la corriente galvánica. Conectando al polo positivo (de cobre o carbón) un trozo de sosa cáustica (humedecida para obtener conductividad eléctrica), y perforando en él un agujero lleno de mercurio conectado al polo negativo de una fuerte pila de Volta, Davy observó que al pasar la corriente se disolvía en el mercurio un metal peculiar, menos volátil que el mercurio y capaz de descomponer el agua, formando nuevamente sosa cáustica.
De este modo (por análisis y síntesis) Davy demostró la naturaleza compuesta de los álcalis. Al ser descompuesta por la corriente galvánica, la sosa cáustica desprende hidrógeno y sodio en el polo negativo y oxígeno en el polo positivo. Davy demostró que el metal formado se volatiliza al rojo vivo, siendo esta su propiedad física más importante en relación con su extracción, basándose en ella todos los métodos posteriores.
Además de esto, Davy observó que el sodio se oxida fácilmente, prendiendo fuego su vapor en el aire, circunstancia esta última que fue durante mucho tiempo un obstáculo para la fácil preparación de este metal. Las propiedades del sodio fueron investigadas posteriormente con más detalle por Gay-Lussac y Thénard, quienes observaron que el hierro metálico a alta temperatura era capaz de reducir la sosa cáustica a sodio.39
Brunner descubrió más tarde que no solo el hierro, sino también el carbón vegetal, poseen esta propiedad, aunque el hidrógeno no.40
Sin embargo, los métodos de extracción del sodio seguían siendo muy laboriosos y, en consecuencia, era una gran rareza. El principal obstáculo para su producción era que se procuraba condensar los vapores de sodio, fácilmente oxidables, al vacío en aparatos complicados. Por esta razón, cuando Donny y Maresca, tras haber estudiado a fondo la cuestión, construyeron un condensador especialmente sencillo, la producción de sodio se vio muy facilitada.
Además, en la práctica, la época más importante en la historia de la producción del sodio está comprendida en la investigación de Sainte-Claire Deville, quien evitó los complejos métodos vigentes hasta entonces y proporcionó los medios sencillos con los que actualmente se hace posible la producción de sodio en las fábricas químicas.