Група 1 на периодичната система

Група→	◄ 1 ►
↓Период
1	1 H
2	3 Li
3	11 Na
4	19 K
5	37 Rb
6	55 Cs
7	87 Fr

Първа главна група от периодичната система на елементите, наречена още „Алкална група“ включва елементите:

• Li – литий  – K 2s¹
• Na – натрий – KL 3s¹
• K – калий  – KLM 4s¹
• Rb – рубидий  – KLM 4s²4p⁶5s¹
• Cs – цезий – KLM 5s²5p⁶6s¹
• Fr – франций – KLMN 6s²6p⁶7s¹

Водородът е включван в първа група по стандартите на IUPAC, но той не се смята за представител на алкалните метали, поради различията му в химичните и физичните свойства, с тези на останалите представители на групата. Химичните елементи Na, K, Rb, Cs имат по 1 електрон в s – подслоя на последния слой и сходно запълнен предпоследен слой с 8 електрона. Те са електронни аналози и затова свойствата им и тези на образуваните от тях вещества са сходни. Li не е пълен електронен аналог на останалите, защото е само с 1s подслой и липсва p подслоят, който е характерен за останалите в групата. Затова и някой негови свойства се различават. Францият не се разглежда, защото той е силно радиоактивен.

Закономерности

• Алкалните елементи проявяват постоянна първа валентност.

• С увеличаване на поредния номер (Z) в първа главна група, атомният радиус на елементите нараства, а йонизационната енергия – намалява. Това е причина металния им характер да се засилва, като най-активният метал е цезият. Алкалните елементи образуват основни оксиди и хидроксиди.

Физични свойства на елементите от първа А група

Простите вещества на алкалните елементи са сребристобели на цвят, със силен метален блясък, с изключение на цезия, който има златист оттенък. Те са меки и пластични. Режат се с нож подобно на натрия. Също като него са електро- и топлопроводими. Атомите им са подредени в метална кристална решетка. С увеличаване на атомния номер (Z) на елементите плътността на металите се увеличава, а температурите им на топене и кипене се понижават. Простите вещества на алкалните елементи са метали.

Химични свойства на елементите от първа А група

Всички алкални метали подобно на натрия взаимодействат с водорода, с кислорода, с останалите неметали, с водата и с киселините.

• взаимодействие с водород – хидриди

2Na + H₂ → 2NaH

• взаимодействие с кислород – основни оксиди

4Na + O₂ → 2Na₂O (взаимодействие под петрол)

2Na + O₂ → Na₂O₂ (запалване на натрия в цилиндър с кислород)

Литият при взаимодействие с кислород образува само оксид (Li₂O), натрият – оксид (Na₂O) или пероксид (Na₂O₂), а останалите алкални метали образуват оксиди – М₂О, пероксиди – МО и супероксиди – МO₂, според средата и условията на окисление.

• взаимодействие с неметали – соли

2Na + Cl₂ → 2NaCl

2Na + S → Na₂S

• взаимодействие с вода – основа

2Na + 2HOH → 2NaOH + H₂ ↑

• взаимодействие с киселина – соли

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂ ↑

Как са открити алкалните елементи

Историята на алкалните елементи започва с откриването на натрия и калия. От най-дълбока древност светът е използвал техните съединения, но простите им вещества са открити от английския химик Хъмфри Дейви през 1807 г. Литият е открит през 1817 година от шведския химик Йохан Август Арфведсон в минерала петалит. През 1818 година Хъмфри Дейви получава първите количества от новия метал.

Разпространение

Na и K спадат към най-разпространените елементи на Земята. Натрият е 2,64% от земната кора, а калият – 2,6%. Те се срещат в скалите като общи съединения с алуминия, силиция и кислорода, наречени алумосиликати. Образуват и самостоятелни находища от останалите метали. Рубидиевите и цезиевите съединения не образуват самостоятелни находища, а често се срещат като примеси към калиевите минерали.