Grupa 1: wodór i metale alkaliczne
Grupa 1 to pierwsza kolumna układu okresowego: wodór, lit, sód, potas, rubid, cez i frans. Każdy z nich ma jeden elektron zewnętrzny i ten jeden elektron tłumaczy większość tego, co robi cała grupa. Wodór na górze jest gazowym niemetalem, więc ta kolumna to w rzeczywistości wodór plus sześć metali alkalicznych.
Położenie w układzie okresowym
Pierwiastki w tej grupie
Jeden elektron zewnętrzny: wzór ns¹
Każda konfiguracja kończy się na ns¹, gdzie n to numer okresu: wodór ma 1s¹, lit [He] 2s¹, a cez [Xe] 6s¹. Metale łatwo oddają ten elektron, zostawiając rdzeń gazu szlachetnego, więc tworzą jony 1+, takie jak Li⁺, Na⁺ i K⁺.
Wodór nie ma wewnętrznego rdzenia, na którym mógłby się oprzeć. Zwykle uwspólnia swój elektron, jak w H₂ i H₂O, ale może go też oddać i stać się H⁺, jonem, który sprawia, że kwasy są kwasowe, albo przyjąć jeden elektron i utworzyć jon wodorkowy H⁻, jak w wodorku litu (LiH).
Tendencje w dół kolumny
Każdy krok w dół dodaje powłokę, więc elektron zewnętrzny leży dalej od jądra i łatwiej go oderwać. Pierwsza energia jonizacji spada z 13,598 eV dla wodoru do 5,392 eV dla litu i 3,894 eV dla cezu, a elektroujemność z 2,2 do 0,98 i 0,79, dlatego metale w dolnej części reagują najgwałtowniej.
Spadają też temperatury topnienia: lit topi się w 453,65 K, sód w 370,94 K, a cez zaledwie w 301,59 K, czyli około 28 °C, podczas gdy wodór topi się w 13,99 K.
Gdzie spotykasz grupę 1
Wodór jest w wodzie i w większości cząsteczek w twoim ciele, a ogromne jego ilości trafiają do produkcji amoniaku na nawozy. Jony sodu i potasu przenoszą sygnały w twoich nerwach, lit magazynuje energię w bateriach telefonów i samochodów, a rubid i cez odmierzają czas w zegarach atomowych.
Grupa 1 a metale alkaliczne
Grupa to kolumna, a rodzina to zbiór pierwiastków o podobnych właściwościach. Wodór jest w kolumnie, ale nie w rodzinie: tworzy wiązania kowalencyjne, a nie jonowe, a niektóre układy umieszczają go zamiast tego nad fluorem. Uważa się jednak, że głęboko wewnątrz Jowisza miażdżące ciśnienie zamienia go w ciekły metal. Sześć metali pod nim ma własną stronę rodziny metali alkalicznych.
Grupa 1: właściwości w dół grupy
Kliknij nagłówek kolumny, aby posortować.
| 1 | Wodór | H | 1 | +1, −1 | 2,2 | 120 | 13,99 K (-259,2 °C) | 0,09 g/L |
| 3 | Lit | Li | 1 | +1 | 0,98 | 182 | 453,65 K (180,5 °C) | 0,534 g/cm³ |
| 11 | Sód | Na | 1 | +1 | 0,93 | 227 | 370,94 K (97,8 °C) | 0,968 g/cm³ |
| 19 | Potas | K | 1 | +1 | 0,82 | 275 | 336,7 K (63,6 °C) | 0,862 g/cm³ |
| 37 | Rubid | Rb | 1 | +1 | 0,82 | 303 | 312,45 K (39,3 °C) | 1,532 g/cm³ |
| 55 | Cez | Cs | 1 | +1 | 0,79 | 343 | 301,59 K (28,4 °C) | 1,93 g/cm³ |
| 87 | Frans | Fr | 1 | +1 | 0,79 | 348 | 300 K (26,9 °C) | 1,87 g/cm³ |