المجموعة 1: الهيدروجين والفلزات القلوية

الهيدروجين والفلزات القلوية7 عناصر

المجموعة 1 هي العمود الأول من الجدول الدوري: الهيدروجين والليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والفرانسيوم. لكل منها إلكترون خارجي واحد، وهذا الإلكترون الواحد يفسّر معظم سلوك المجموعة. والهيدروجين في الأعلى غاز لافلزي، فالعمود في حقيقته هيدروجين مضافًا إليه ستة فلزات قلوية.

إلكترون خارجي واحد: النمط ns¹

ينتهي توزيع كل منها بـ ns¹، حيث n رقم الدورة: الهيدروجين 1s¹، والليثيوم [He] 2s¹، والسيزيوم [Xe] 6s¹. وتتخلى الفلزات عن هذا الإلكترون بسهولة فيبقى قلب من الغاز النبيل، ولذلك تكوّن أيونات 1+ مثل Li⁺ وNa⁺ وK⁺.

ليس للهيدروجين قلب داخلي يستند إليه. فهو يشارك إلكترونه عادةً، كما في H₂ وH₂O، لكنه قد يفقده فيصبح H⁺، وهو الأيون الذي يجعل الأحماض حمضية، أو يكتسب إلكترونًا فيكوّن أيون الهيدريد H⁻، كما في هيدريد الليثيوم (LiH).

الاتجاهات نزولًا في العمود

كل خطوة إلى الأسفل تضيف مستوى طاقة، فيبتعد الإلكترون الخارجي عن النواة ويسهل انتزاعه. وتنخفض طاقة التأين الأولى من 13.598 eV للهيدروجين إلى 5.392 eV لليثيوم و3.894 eV للسيزيوم، وتنخفض الكهروسالبية من 2.2 إلى 0.98 ثم 0.79، ولذلك تتفاعل الفلزات القريبة من الأسفل بأشد عنف.

وتنخفض درجات الانصهار أيضًا: ينصهر الليثيوم عند 453.65 K، والصوديوم عند 370.94 K، والسيزيوم عند 301.59 K فقط، أي نحو 28 °C، بينما ينصهر الهيدروجين عند 13.99 K.

أين تصادف المجموعة 1

الهيدروجين موجود في الماء وفي معظم الجزيئات في جسمك، ويُستهلك منه كميات هائلة في صنع الأمونيا للأسمدة. وتنقل أيونات الصوديوم والبوتاسيوم الإشارات في أعصابك، ويخزّن الليثيوم الطاقة في بطاريات الهواتف والسيارات، ويضبط الروبيديوم والسيزيوم الوقت في الساعات الذرية.

المجموعة 1 مقابل الفلزات القلوية

المجموعة هي عمود، أما العائلة فهي مجموعة من العناصر المتشابهة السلوك. والهيدروجين في العمود لكنه ليس في العائلة: فهو يكوّن روابط تساهمية لا أيونية، وبعض الجداول تضعه فوق الفلور بدلًا من ذلك. ومع ذلك يُعتقد أن الضغط الهائل في أعماق المشتري يحوّله إلى فلز سائل. وللفلزات الستة التي تحته صفحة عائلة خاصة بها هي الفلزات القلوية.

المجموعة 1: الخصائص أسفل المجموعة

انقر عنوان عمود للترتيب.

المجموعة 1
1 الهيدروجين H 1 +1, −1 ٢٫٢ ١٢٠ ١٣٫٩٩ K (؜-٢٥٩٫٢ °C) ٠٫٠٩ g/L
3 الليثيوم Li 1 +1 ٠٫٩٨ ١٨٢ ٤٥٣٫٦٥ K (١٨٠٫٥ °C) ٠٫٥٣٤ g/cm³
11 الصوديوم Na 1 +1 ٠٫٩٣ ٢٢٧ ٣٧٠٫٩٤ K (٩٧٫٨ °C) ٠٫٩٦٨ g/cm³
19 البوتاسيوم K 1 +1 ٠٫٨٢ ٢٧٥ ٣٣٦٫٧ K (٦٣٫٦ °C) ٠٫٨٦٢ g/cm³
37 الروبيديوم Rb 1 +1 ٠٫٨٢ ٣٠٣ ٣١٢٫٤٥ K (٣٩٫٣ °C) ١٫٥٣٢ g/cm³
55 سيزيوم Cs 1 +1 ٠٫٧٩ ٣٤٣ ٣٠١٫٥٩ K (٢٨٫٤ °C) ١٫٩٣ g/cm³
87 فرانسيوم Fr 1 +1 ٠٫٧٩ ٣٤٨ ٣٠٠ K (٢٦٫٩ °C) ١٫٨٧ g/cm³

المجموعات الـ18 كلها

الدورات السبع كلها