碱金属

第1组元素是柔软而有光泽的金属固体。它们是可延展的，可延展的并且是良好的热和电导体。碱金属的熔点对于金属而言异常地低，并且会随着族群的降低而降低。除了钾（表1）外，密度也沿相同方向降低。

表1：碱金属的性质

元素	电子配置	原子半径 (pm)	IE1 (kJ/mol)	熔点 (°C)	在25°C（g / cm 3 ）时的密度
Li	[He] 2s1	152	520	181	0.53
Na	[Ne] 3s1	186	496	98	0.97
K	[Ar] 4s1	227	420	64	0.86
Rb	[Kr] 5s1	248	400	39	1.53
Cs	[Xe] 6s1	265	380	29	1.93

向下移动一个基团，对于每个元素，主量子数n增加一个。因此，外电子离原子核越来越远，原子半径从锂增加到铯。

这些元素的电子构型表明，化合价壳只有一个电子（表1）。该电子的损失产生具有稀有气体构型的阳离子。因此，碱金属很容易释放出该电子并且具有较低的第一电离能，从而降低了该基团。它们失去电子的能力很容易使其具有高反应性和出色的还原剂。

碱金属与卤素等非金属剧烈反应。钠和氯生成氯化钠的反应是放热的。碱金属还与水剧烈反应，并且产生氢气和碱金属氢氧化物。反应过程中产生的热量会点燃释放出的氢气，导致爆炸。由于重金属离子的电离能较低，这两个反应都使它们放热。

由于它们与氧气反应形成氧化物，暴露在空气中会减少碱金属的金属光泽。 锂与氧反应生成氧化锂，而其他碱金属（如钠）则形成氧化物和过氧化物。 过氧化物离子具有单个氧-氧共价键，并且是强大的氢离子受体，使碱金属的过氧化物成为强碱。 碱金属（例如钾，铷和铯）也会产生超氧化物。 超氧化物的特征在于存在O ₂ ^＆minus; 。 过氧化钾是一种黄色固体，在560℃时会分解。

本文改编自 Openstax，化学 2e，第6.5节：元素属性的周期性变化。