碱金属

3 Li 锂
11 Na 钠
19 K 钾
37 Rb 铷
55 Cs 铯
87 Fr 鍅
119 Uue Uue

碱金属是指在元素周期表中属于第IA族的六个金属元素。

碱金属都是银白色的，质软的金属，密度小，熔点和沸点都比较低。他们生成化合物时幾乎都是正一价阳离子（在鹼化物中，碱金属會以負一價陰離子的方式出現）。碱金属原子失去电子变为离子时最外层一般是8个电子，但锂离子最外层只有2个电子。电子构型通式为ns¹。

在古代埃及把天然的碳酸钠叫做neter或nitrum，在洗涤时使用。14世纪时，阿拉伯人称植物的灰烬为kali，逐渐演变到叫做碱，但这时钠和钾的区别还不清楚，统称为苏打（soda）。一直到18世纪才分清从食盐得到的泡碱和从植物灰得到的钾不是同一种东西。

因为碱金属最外层只有1个电子，所以碱金属都能和水发生激烈的反应，生成强碱性的氢氧化物，并随相对原子质量增大反应能力越强。在氢气中，碱金属都生成白色粉末状的氢化物。碱金属都可在氯气中燃烧。由于碱金属化学性质都很活泼，为了防止与空气中的水发生反应，一般将他们放在礦物油或石蜡中或封在氬氣中保存。

氢虽然是第1族元素，但它在普通状况下是双原子气体，不会呈金属状态。只有在极端情况下（1.4兆大氣压力），电子可在不同氢原子之间流动，变成金属氢。

化学性质

（以下方程式皆以Na金属为例）

与水（H₂O）反应

反应现象：置换出氢，产生大量气泡，放出大量的热。

化学方程式：2Na + 2H₂O $\to$ 2NaOH + H₂↑

与酸溶液反应

碱金属先与酸溶液中的氢离子（H⁺）反应。

以硫酸为例：

2Na + H₂SO₄ $\to$ Na₂SO₄ + H₂↑

与盐溶液反应

与酸不同的是，碱金属与盐溶液中的水先反应，反应方程式同与水反应的。若该碱金属生成的碱能与盐溶液中的离子发生复分解反应，那么就存在后续反应。此处以Na和CuSO₄的反应为例：

首先与水反应

2Na + 2H₂O $\to$ 2NaOH + H₂↑

然后生成的OH^-会结合盐溶液的Cu²⁺生成蓝色絮状沉淀：

2NaOH + CuSO₄ $\to$ Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

由于该反应是放热反应，所以生成的氢氧化铜可能受热分解：

Cu(OH)₂ $\to$ CuO + H₂O

该反应导致生成的蓝色沉淀表面出现黑斑。

与非金属单质反应

碱金属很活泼，可以和一些气体单质反应，如钠在氯气中可以燃烧：

2Na+Cl₂→2NaCl

钠和氧气在室温下反应生成氧化钠，加热或燃烧生成过氧化钠：

4Na+O₂→2Na₂O

2Na+O₂→Na₂O₂

金属钠可以在加热的情况下和氢气化合，生成氢化钠，在氢化钠中，氢元素的化合价为-1价：

2Na+H₂→2NaH

钠和硫研磨或加热可爆炸：

2Na + S → Na₂S

钠和磷加热，剧烈反应，生成磷化钠，磷化钠和水反应放出磷化氢：

3Na + P → Na₃P

其他反应

钠和醇反应，可以生成醇钠，并放出氢气，这里以乙醇为例，反应生成乙醇钠：

2Na + 2CH₃CH₂OH → 2CH₃CH₂ONa + H₂↑

钠和熔融的氯化钾控温反应，可以置换出其中的钾：

Na + KCl(熔融) → NaCl + K↑

碱金属元素主要性质的比较

元素名称	元素符号	原子半径（nm）	主要化合价	状态(标况)	单质密度（克/立方厘米）	单质熔点（℃）	单质沸点（℃）
锂	Li	0.152	+1	固体	0.534	180.5	1347
钠	Na	0.186	+1	固体	0.97	97.81	882.9
钾	K	0.227	+1	固体	0.86	63.65	774
铷	Rb	0.244	+1	固体	1.532	38.89	668
铯	Cs	0.265	+1	固体	1.879	28.40	678.4

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参看

• 元素周期表
• 元素的族
• 鹼化物

左方一族：	碱金属 第1族(ⅠA)	右方一族：
稀有气体		碱土金属