Элементы группы 1 — это мягкие и блестящие металлические твердые вещества. Они могут быть ковкими, пластичными и хорошими проводниками тепла и электричества. Точки плавления щелочных металлов необычайно низки для металлов и уменьшаются в группе. Плотность также уменьшается в том же направлении, за исключением калия (таблица 1).
Таблица 1: Свойства щелочных металлов
| Элемент | Электронная конфигурация | Радиус атома (pm) | IE1 (кДж/моль) | Температура плавления (°C) | Плотность при 25 °C (г/см3) |
| Li | [He] 2s1 | 152 | 520 | 181 | 0.53 |
| No | [He] 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 |
При перемещении вниз по группе главное квантовое число n увеличивается на единицу для каждого элемента. Таким образом, внешние электроны получают дальше от ядра, а атомный радиус увеличивается от лития к цезию.
Электронная конфигурация этих элементов показывает, что валентная оболочка имеет только один электрон (Таблица 1). При потере этого электрона образуется катион с конфигурацией благородного газа. Таким образом, щелочные металлы имеют большую тенденцию отдавать этот электрон и имеют низкие энергии первой ионизации, которые уменьшаются по группе. Их способность легко терять электрон делает их очень реактивными и превосходными восстановителями.
Щелочные металлы активно реагируют с неметаллами, например галогенами. Реакция натрия и хлора на производство хлорида натрия является экзотермической. Щелочные металлы также вступают в бурную реакцию с водой, также производятся водородный газ и гидроксид щелочного металла. Выделяющееся во время реакции тепло может воспламенить выделяющийся водород, что приведет к взрыву. Обе эти реакции становятся более экзотермическими для более тяжелых щелочных металлов из-за их низкой энергии ионизации.
Воздействие воздуха, при его реакции с кислородом на образование оксидов, уменьшает металлический блеск щелочных металлов. Литий реагирует с кислородом, чтобы дать оксиду лития, в то время как другие щелочные металлы, такие как оксиды натрия и пероксиды. Ион перекиси имеет единую желалентную связь кислорода и является мощным акцептором ионов водорода, делая пероксиды щелочных металлов сильными основаниями. Такие щелочные металлы, как калий, рубидий и цезий, также производят супероксиды. Супероксиды характеризуется наличием O2–. Супероксид калия — это желтый твердый слой, который разлагается при температуре 560 °C.
Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 6.5: Периодические изменения свойств элемента.
