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。 p>
表1:碱金属的性质 p>
元素 | 电子配置 | 原子半径 (pm) | IE1 (kJ/mol) | 熔点 (°C) | 在25°C(g / cm 3 sup>)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。 p> 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。 p>
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。 p>
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 sub> − sup>。 过氧化钾是一种黄色固体,在560℃时会分解。 p>
本文改编自 Openstax,化学 2e,第6.5节:元素属性的周期性变化。 em> p>
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