Alkalické kovy (1. skupina)

Jeden valenční elektron

Každý alkalický kov má jediný valenční elektron v orbitalu s, takže jeho konfigurace končí ns¹: lithium je [He] 2s¹ a sodík [Ne] 3s¹. Odevzdáním tohoto elektronu zůstane stabilní uspořádání předchozího vzácného plynu, takže alkalické kovy snadno tvoří ionty 1+, například Li⁺, Na⁺ a K⁺. V přírodě se nikdy nevyskytují volné a v laboratoři se uchovávají pod olejem.

Fyzikální vlastnosti

Alkalické kovy jsou dost měkké na to, aby se daly krájet nožem, a čerstvý stříbřitý povrch na vzduchu během několika sekund zmatní. Lithium, sodík a draslík jsou méně husté než voda a teploty tání jsou na kovy nízké, od asi 180 °C u lithia až po 28 °C u cesia. Jejich sloučeniny barví plamen: karmínově u lithia, žlutooranžově u sodíku a fialově u draslíku.

Reakce s vodou a dalšími prvky

Všechny alkalické kovy reagují s vodou za vzniku hydroxidu a plynného vodíku: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂. Roztok hydroxidu je silně zásaditý (alkalický), podle čehož má skupina své jméno. Lithium plynule šumí, sodík se roztaví do kuličky a švihá po hladině, draslík vzplane fialovým plamenem a rubidium a cesium reagují výbušně.

Také se přímo slučují s nekovy a s chlorem tvoří bílé iontové soli (2Na + Cl₂ → 2NaCl) a na vzduchu oxidy, například 4Li + O₂ → 2Li₂O.

Trendy ve skupině směrem dolů

Každý krok dolů ve skupině přidává elektronovou slupku, takže je valenční elektron dál od jádra, lépe odstíněný a snadněji se odevzdává. Reaktivita proto roste od lithia po cesium. Atomový poloměr roste, zatímco první ionizační energie a teploty tání a varu klesají. Hustota obecně roste, i když draslík je méně hustý než sodík. Francium se těžko zkoumá: jeho nejdéle žijící izotop má poločas rozpadu jen 22 minut.

Využití alkalických kovů

Lithium pohání dobíjecí lithium-iontové baterie v telefonech a elektromobilech a uhličitan lithný je lék na bipolární poruchu. Sodík se nachází v kuchyňské soli (NaCl), jedlé sodě (NaHCO₃) a hydroxidu sodném používaném k výrobě mýdla. Draslík je nezbytná živina a hlavní složka hnojiv a cesiové atomové hodiny definují sekundu.