元素週期表的第 \(\text{I}\) 族,包括六種金屬元素,由上至下,它們依次是:鋰 \(\ce{(Li)}\)、鈉 \(\ce{(Na)}\)、鉀 \(\ce{(K)}\)、銣 \(\ce{(Rb)}\)、銫 \(\ce{(Cs)}\) 和鈁 \(\ce{(Fr)}\)。其中,鈁 \(\ce{(Fr)}\) 是放射性元素。因為第 \(\text{I}\) 族元素都能與水反應生成鹼,所以統稱為鹼金屬。
鹼金屬 | 顏色 | 常溫常壓下狀態 | 密度 (\(\text{g cm}^{-3}\)) |
熔點 (\(^{\circ}\text{C}\)) |
沸點 (\(^{\circ}\text{C}\)) |
---|---|---|---|---|---|
鋰 (\(\ce{Li}\)) | 銀白色 | 固體 | \(0.53\) | \(181\) | \(1342\) |
鈉 (\(\ce{Na}\)) | \(0.97\) | \(98\) | \(883\) | ||
鉀 (\(\ce{K}\)) | \(0.86\) | \(63\) | \(760\) | ||
銣 (\(\ce{Rb}\)) | \(1.53\) | \(39\) | \(686\) | ||
銫 (\(\ce{Cs}\)) | \(1.88\) | \(29\) | \(669\) |
鹼金屬的物理性質具有一定的共通性。
鹼金屬的化學性質十分活潑。
鹼金屬很容易與氧反應,生成相應的氧化物。例如,置於空氣的鈉很容易被氧化,變成氧化鈉。
\[\ce{\text{鈉 + 氧} -> \text{ 氧化鈉}}\]鹼金屬能與水反應,生成強鹼性的氫氧化物,並釋出氫。 例如,鈉與水反應,生成氫氧化鈉和氫。
\[\ce{\text{鈉 + 水} -> \text{ 氫氧化鈉 + 氫}}\]鹼金屬能與非金屬反應,生成稱為鹽的化合物。例如,鈉和氯反應,生成氯化鈉 (俗稱食鹽)。
\[\ce{\text{鈉 + 氯} -> \text{ 氯化鈉}}\]雖然各種鹼金屬的化學性質很相似,但是,它們的活性卻有所不同。鹼金屬的活性,由上至下,依次遞增。
例如,鉀的活性 \(>\) 鈉的活性 \(>\) 鋰的活性。因此,當鋰、鈉、鉀分別與水反應時,鋰與水的反應速度最慢,並且比較緩和;而鉀與水的反應速度最快,並且非常劇烈。
反應現象:
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