Група 1: водень і лужні метали

Водень і лужні метали7 елементів

Група 1 — це перший стовпчик періодичної таблиці: водень, літій, натрій, калій, рубідій, цезій і францій. Кожен має один зовнішній електрон, і саме цей електрон пояснює більшість того, що робить ця група. Водень угорі — неметал, газ, тож цей стовпчик, по суті, водень плюс шість лужних металів.

Місце в періодичній таблиці

Елементи цієї групи

Усі лужні метали

Один зовнішній електрон: схема ns¹

Кожна конфігурація закінчується на ns¹, де n — номер періоду: водень 1s¹, літій [He] 2s¹ і цезій [Xe] 6s¹. Метали легко віддають цей електрон, залишаючи остов благородного газу, тому утворюють йони 1+, такі як Li⁺, Na⁺ і K⁺.

Водень не має внутрішнього остова, на який можна спертися. Зазвичай він ділить свій електрон, як у H₂ і H₂O, але може й віддати його, ставши H⁺ — йоном, що робить кислоти кислотами, або приєднати ще один і утворити гідрид-йон H⁻, як у літій гідриді (LiH).

Тенденції вниз по стовпчику

Кожен крок униз додає електронну оболонку, тож зовнішній електрон розташований далі від ядра й легше відривається. Перша енергія йонізації падає від 13,598 eV для водню до 5,392 eV для літію та 3,894 eV для цезію, а електронегативність — від 2,2 до 0,98 і 0,79, тому метали внизу реагують найбурхливіше.

Температури плавлення теж знижуються: літій плавиться за 453,65 K, натрій за 370,94 K, а цезій лише за 301,59 K, тобто близько 28 °C, тоді як водень плавиться за 13,99 K.

Де ви зустрічаєте групу 1

Водень міститься у воді та в більшості молекул вашого тіла, а величезні його кількості йдуть на виробництво амоніаку для добрив. Йони натрію й калію передають сигнали у ваших нервах, літій накопичує енергію в батареях телефонів і автомобілів, а рубідій і цезій відліковують час в атомних годинниках.

Група 1 і лужні метали

Група — це стовпчик, а родина — набір елементів зі схожою поведінкою. Водень стоїть у стовпчику, але не належить до родини: він утворює ковалентні, а не йонні зв’язки, а деякі таблиці розміщують його над фтором. Проте в глибинах Юпітера, як вважають, нищівний тиск перетворює його на рідкий метал. Шість металів під ним мають власну сторінку родини лужних металів.

Група 1: властивості вниз по групі

Клацніть заголовок стовпця, щоб відсортувати.

Група 1
1 Водень H 1 +1, −1 2,2 120 13,99 K (-259,2 °C) 0,09 g/L
3 Літій Li 1 +1 0,98 182 453,65 K (180,5 °C) 0,534 g/cm³
11 Натрій Na 1 +1 0,93 227 370,94 K (97,8 °C) 0,968 g/cm³
19 Калій K 1 +1 0,82 275 336,7 K (63,6 °C) 0,862 g/cm³
37 Рубідій Rb 1 +1 0,82 303 312,45 K (39,3 °C) 1,532 g/cm³
55 Цезій Cs 1 +1 0,79 343 301,59 K (28,4 °C) 1,93 g/cm³
87 Францій Fr 1 +1 0,79 348 300 K (26,9 °C) 1,87 g/cm³

Усі 18 груп

Усі 7 періодів