عناصر المجموعة 1 عبارة عن مواد صلبة معدنية ناعمة ولامعة. فهي مرنة وقابلة للطرق وجيدة التوصيل للحرارة والكهرباء. تكون نقاط انصهار المعادن القلوية منخفضة بشكل غير عادي بالنسبة للمعادن وتقل عند النزول في المجموعة الدورية. تنخفض الكثافة أيضاً في نفس الاتجاه ، باستثناء البوتاسيوم (الجدول 1).
الجدول 1: خصائص الفلزات القلوية
| العنصر | تكوين الإلكترون | نصف القطر الذري (pm) | IE 1 (كيلوجول/مول) | درجة الانصهار (°؛C) | الكثافة عند 25 درجة مئوية (غ/سم 3 ) |
| Li | [He] 2 s 1 | 152 | 520 | 181 | 0.53 |
| Na | [Ne] 3 s 1 | 186 | 496 | 98 | 0.97 |
| K | [Ar] 4 s 1 | 227 | 420 | 64 | 0.86 |
| Rb | [Kr] 5 s 1 | 248 | 400 | 39 | 1.53 |
| Cs | [Xe] 6 s 1 | 265 | 380 | 29 | 1.93 |
عند النزول في المجموعة الدورية، يزيد العدد الكمي الأساسي n بمقدار واحد لكل عنصر. وهكذا، تبتعد الإلكترونات الخارجية عن النواة، ويزداد نصف القطر الذري من الليثيوم إلى السيزيوم.
يوضح تكوين الإلكترون لهذه العناصر أن غلاف التكافؤ يحتوي على إلكترون واحد فقط (الجدول 1). ينتج عن فقدان هذا الإلكترون كاتيون بتكوين الغاز النبيل. وبالتالي، فإن المعادن القلوية لديها ميل كبير للتخلي عن هذا الإلكترون ولها طاقات تأين أوليّة منخفضة، وهي تقل بالنزول في المجموعة الدورية. قدرتها على فقدان الإلكترون بسهولة تجعلها عوامل اختزال عالية التفاعل وممتازة.
تتفاعل المعادن القلوية بقوة مع اللامعادن، مثل الهالوجينات. تفاعل الصوديوم والكلور لإنتاج كلوريد الصوديوم طارد للحرارة. تتفاعل المعادن القلوية أيضاً بعنف مع الماء، وينتج غاز الهيدروجين وهيدروكسيد معدن قلوي. يمكن أن تؤدي الحرارة الناتجة أثناء التفاعل إلى إشتعال غاز الهيدروجين، مما يؤدي إلى حدوث انفجار. يصبح كلا التفاعلين أكثر إصداراً للحرارة للمعادن القلوية الثقيلة بسبب طاقات التأين المنخفضة.
إن التعرض للهواء، حيث يتم التفاعل مع الأكسجين لتكوين أكاسيد، يقوم باختزال اللمعان المعدني للمعادن القلوية. يتفاعل الليثيوم مع الأكسجين ليعطي أكسيد الليثيوم، بينما تشكل المعادن القلوية الأخرى مثل الصوديوم أكاسيد و بيروكسيدات. يحتوي أيون البيروكسيد على رابطة تساهمية أكسجين-أكسجين واحدة وهو متقبل قوي لأيون الهيدروجين، مما يجعل بيروكسيدات المعادن القلوية قواعد قوية. تنتج المعادن القلوية مثل البوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم أيضاً أكسيدات فائقة. تتميز الأكسيدات الفائقة بوجود O2−. أكسيد البوتاسيوم الفائق مادة صلبة صفراء تتحلل عند 560°C.
هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 6.5: Periodic Variations in Element Properties.
