Logam alkali (golongan 1)

Satu elektron terluar

Setiap logam alkali memiliki satu elektron terluar pada orbital s, sehingga konfigurasinya berakhir dengan ns¹: litium adalah [He] 2s¹ dan natrium adalah [Ne] 3s¹. Melepaskan elektron itu menyisakan susunan gas mulia sebelumnya yang stabil, sehingga logam alkali mudah membentuk ion 1+ seperti Li⁺, Na⁺, dan K⁺. Logam ini tidak pernah ditemukan bebas di alam dan disimpan di bawah minyak di laboratorium.

Sifat fisika

Logam alkali cukup lunak untuk dipotong dengan pisau, dan permukaannya yang baru dan keperakan menjadi kusam dalam hitungan detik di udara. Litium, natrium, dan kalium kurang padat daripada air, dan titik lelehnya rendah untuk ukuran logam, dari sekitar 180 °C untuk litium hingga 28 °C untuk sesium. Senyawanya mewarnai nyala api: merah tua untuk litium, kuning-jingga untuk natrium, dan ungu muda untuk kalium.

Reaksi dengan air dan unsur lain

Semua logam alkali bereaksi dengan air membentuk hidroksida dan gas hidrogen: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂. Larutan hidroksidanya bersifat basa kuat (alkalin), yang menjadi asal nama golongan ini. Litium mendesis dengan stabil, natrium meleleh menjadi bola dan meluncur di permukaan, kalium menyala dengan nyala api ungu muda, dan rubidium serta sesium bereaksi secara eksplosif.

Logam alkali juga bergabung langsung dengan nonlogam, membentuk garam ion putih dengan klorin (2Na + Cl₂ → 2NaCl) dan oksida di udara, misalnya 4Li + O₂ → 2Li₂O.

Kecenderungan sepanjang golongan

Setiap langkah ke bawah golongan menambah satu kulit elektron, sehingga elektron terluar makin jauh dari inti, makin terlindung, dan makin mudah dilepaskan. Karena itu reaktivitas meningkat dari litium ke sesium. Jari-jari atom bertambah, sedangkan energi ionisasi pertama serta titik leleh dan titik didih menurun. Massa jenis umumnya naik, meskipun kalium kurang padat daripada natrium. Fransium sulit dipelajari: isotopnya yang paling lama bertahan hanya memiliki waktu paruh 22 menit.

Kegunaan logam alkali

Litium menjadi sumber daya baterai litium-ion isi ulang pada ponsel dan mobil listrik, dan litium karbonat adalah obat untuk gangguan bipolar. Natrium terdapat dalam garam dapur (NaCl), soda kue (NaHCO₃), dan natrium hidroksida yang digunakan untuk membuat sabun. Kalium adalah nutrisi esensial dan bahan utama pupuk, dan jam atom sesium menjadi dasar definisi sekon.