Група 1: водень і лужні метали
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
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.
| 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 |