קבוצה 1: מימן והמתכות האלקליות

מימן והמתכות האלקליות7 יסודות

קבוצה 1 היא העמודה הראשונה בטבלה המחזורית: מימן, ליתיום, נתרן, אשלגן, רובידיום, צזיום ופרנציום. לכל אחד מהם אלקטרון חיצוני אחד, והאלקטרון האחד הזה מסביר את רוב התנהגות הקבוצה. מימן, בראש העמודה, הוא גז אל־מתכתי, ולכן העמודה היא למעשה מימן ועוד שש המתכות האלקליות.

אלקטרון חיצוני אחד: התבנית ns¹

כל קונפיגורציה מסתיימת ב־ns¹, כאשר n הוא מספר המחזור: מימן הוא 1s¹, ליתיום [He] 2s¹ וצזיום [Xe] 6s¹. המתכות מוסרות את האלקטרון הזה בקלות ונשארות עם ליבה של גז אציל, ולכן הן יוצרות יונים של 1+ כמו Li⁺, Na⁺ ו־K⁺.

למימן אין ליבה פנימית שאפשר להישען עליה. הוא בדרך כלל משתף את האלקטרון שלו, כמו ב־H₂ וב־H₂O, אך הוא יכול גם לאבד אותו ולהפוך ל־H⁺, היון שהופך חומצות לחומציות, או לקלוט אלקטרון וליצור את יון ההידריד H⁻, כמו בליתיום הידריד (LiH).

מגמות לאורך העמודה

כל צעד כלפי מטה מוסיף קליפה, ולכן האלקטרון החיצוני רחוק יותר מהגרעין וקל יותר להסירו. אנרגיית היינון הראשונה יורדת מ־13.598 eV במימן ל־5.392 eV בליתיום ול־3.894 eV בצזיום, והאלקטרושליליות יורדת מ־2.2 ל־0.98 ול־0.79, ולכן המתכות הקרובות לתחתית מגיבות באלימות הרבה ביותר.

גם נקודות ההיתוך יורדות: ליתיום נמס ב־453.65 K, נתרן ב־370.94 K וצזיום ב־301.59 K בלבד, כ־28 °C, ואילו מימן נמס ב־13.99 K.

היכן פוגשים את קבוצה 1

מימן נמצא במים וברוב המולקולות בגוף שלך, וכמויות עצומות ממנו משמשות לייצור אמוניה לדשן. יוני נתרן ואשלגן מעבירים את האותות בעצבים שלך, ליתיום אוגר אנרגיה בסוללות של טלפונים ושל מכוניות, ורובידיום וצזיום מודדים זמן בשעונים אטומיים.

קבוצה 1 לעומת המתכות האלקליות

קבוצה היא עמודה, ואילו משפחה היא אוסף יסודות המתנהגים באופן דומה. מימן נמצא בעמודה אך לא במשפחה: הוא יוצר קשרים קוולנטיים ולא יוניים, ויש טבלאות המציבות אותו מעל פלואור. עם זאת, מעריכים שבעומק צדק לחץ אדיר הופך אותו למתכת נוזלית. לשש המתכות שמתחתיו יש דף משפחה משלהן, מתכות אלקליות.

קבוצה 1: תכונות לאורך הטור

לחצו על כותרת עמודה כדי למיין.

קבוצה 1
1 מימן H 1 +1, −1 2.2 120 13.99 K (‎-259.2 °C) 0.09 g/L
3 ליתיום Li 1 +1 0.98 182 453.65 K (180.5 °C) 0.534 g/cm³
11 נתרן Na 1 +1 0.93 227 370.94 K (97.8 °C) 0.968 g/cm³
19 אשלגן K 1 +1 0.82 275 336.7 K (63.6 °C) 0.862 g/cm³
37 רובידיום Rb 1 +1 0.82 303 312.45 K (39.3 °C) 1.532 g/cm³
55 צזיום Cs 1 +1 0.79 343 301.59 K (28.4 °C) 1.93 g/cm³
87 פרנציום Fr 1 +1 0.79 348 300 K (26.9 °C) 1.87 g/cm³

כל 18 הטורים

כל 7 המחזורים