檢視鹼金屬的原始碼

{| class="wikitable" style="float:right; margin: -10px 0px 10px 20px; text-align:left"
|<center>'''鹼金屬'''<br><img src="https://slidesplayer.com/slide/11612488/62/images/35/%E7%A2%B1%E9%87%91%E5%B1%9E+%28alkali+metals%29+%28%E2%85%A0A%29%3A+ns1.+%E7%A2%B1%E5%9C%9F%E9%87%91%E5%B1%9E+%28alkaline+earth+metals%29+%28%E2%85%A1A%29%3A+ns2.+%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8D%8A%E5%BE%84%E5%A2%9E%E5%A4%A7.+%E9%87%91%E5%B1%9E%E6%80%A7%E3%80%81%E8%BF%98%E5%8E%9F%E6%80%A7%E5%A2%9E%E5%BC%BA.+%E7%94%B5%E7%A6%BB%E8%83%BD%E3%80%81%E7%94%B5%E8%B4%9F%E6%80%A7%E5%87%8F%E5%B0%8F..jpg" width="250"></center><small>[https://slidesplayer.com/slide/11612488/ 圖片來自slidesplayer]</small> 
|}

'''碱金属'''是指在[[元素周期表]]<ref>[https://www.lifechem.tw/periodictable.html 元素周期表]，生活化學</ref> 中同属第1[[族 (化学)|族]]（舊稱'''ⅠA族'''）的六个[[金属元素]]：[[锂]]（Li）、[[钠]]（Na）、[[钾]]（K）、[[铷]]（Rb）、[[铯]]（Cs）、[[钫]]（Fr），其中鍅具有強烈的[[放射性]]。

碱金属均有一个属于[[原子轨道|s轨道]]的最外层电子，，因此这一族属于元素周期表的[[s区元素|s区]]。碱金属的化学性质显示出十分明显的同族元素相似性，是化学元素周期性|periodic trends的例证之一。尽管[[氢]]也同属于第1族，但其显现的化学性质和碱金属相差甚远，因此通常不被认为是碱金属。

碱金属有很多相似的性质；都是银白色的[[金属]]、[[密度]]小、[[熔点]]和[[沸点]]都比较低、[[标准状况]]下有很高的反应活性|reactivity (chemistry)。它们易失去[[价电子]]形成带一个单位正电荷的[[阳离子]]。它们一般质地较为柔软，可以用刀切开，露出银白色的剖面；由于能和空气中的氧气反应，剖面暴露于空气中将很快失去光泽。由于碱金属化学性质都很活泼，贮存时一般将它们放在[[礦物油]]中，或封于[[稀有气体]]中保存，以防止其与空气或水发生反应。在自然界中，碱金属元素只有化合态，不能以稳定单质形式存在。碱金属都能和水发生激烈的反应，生成碱性的氢氧化物，其反应能力与剧烈程度随着[[原子序数]]的增大而越强。

所有已发现的碱金属均天然存在于自然界中。按照[[化學元素豐度]]顺序，自然界化学丰度最高的是钠，其次是钾，接下来是锂、铷、铯，最后是钫。钫的[[放射性]]很强，[[半衰期]]很短，十分不穩定，因此只能作为天然[[衰變鏈]]的产物，在自然界中[[痕量同位素|痕量]]存在。已有实验试图合成可能的第七个碱金属[[Uue]]，但截至目前均以失败告终。此外，由于[[相对论效应]]会极大影响包括Uue在内的[[超重元素]]的性质，因此Uue可能不是碱金属；即使它真的是碱金属，它的物理性质和化学性质也可能会和其它六个碱金属有较大差异。

碱金属有多种用途。铷或铯的[[原子钟]]是游离态碱金属元素最著名的应用实例之一，其中以铯原子钟最为精准。钠化合物较为常见的一种用途是制作[[钠灯]]，一种高效光源。人类对[[食盐]]（氯化钠）的使用可追溯到古代。钠和钾是生物体中的[[电解质]]，具有重要的生物学功能，属于[[膳食矿物质]]。尽管其它碱金属并非膳食矿物质，它们同样会对身体产生或有益或有害的影响。

==性质==
=== 化学性质 ===
碱金属元素的样品，保存在矿物油中以防氧化。从左至右：锂、钠、钾、铷、铯
这一族的核外电子结构（特别是最外层电子）模式特殊，因此它们的化学性质呈规律性变化：
{| class="wikitable" style="margin:auto;"
|-
!''[[原子序数|Z]]'' !! [[元素]] !! [[电子层|核外电子构型]] !! [[电子排布]]
|-
| 3 || [[锂]] || 2, 1 || &#91;[[氦|He]]&#93; 2s<sup>1</sup>
|-
| 11 || [[钠]] || 2, 8, 1 || &#91;[[氖|Ne]]&#93; 3s<sup>1</sup>
|-
| 19 || [[钾]] || 2, 8, 8, 1 || &#91;[[氩|Ar]]&#93; 4s<sup>1</sup>
|-
| 37 || [[铷]] || 2, 8, 18, 8, 1 || &#91;[[氪|Kr]]&#93; 5s<sup>1</sup>
|-
| 55 || [[铯]] || 2, 8, 18, 18, 8, 1 || &#91;[[氙|Xe]]&#93; 6s<sup>1</sup>
|-
| 87 || [[钫]] || 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 || &#91;[[氡|Rn]]&#93; 7s<sup>1</sup>
|}

由于具有强烈的[[放射性]]，钫可展现的的化学性质十分有限，因此它的化学性质并未得到深入研究。对碱金属元素的化学性质研究主要针对这一族的前五个元素。

已知的碱金属元素均为活泼金属，至今尚未发现碱金属的天然单质。因此，碱金属通常泡在[[矿物油]]或[[煤油]]中保存。碱金属和[[卤素]]剧烈反应生成卤化物，为白色的[[离子晶体]]，除[[氟化锂]]外均可溶于水。碱金属和水反应生成强[[碱性]]的[[氢氧化物]]溶液，因此应当妥善保存。原子量越大（越“重”）的碱金属，反应越为剧烈：比如铯加入水中引发的爆炸比钾更剧烈，就是一个例子。

由于拥有较低的[[有效核电荷]]，且只需失去一个电子就能达到稀有气体电子结构，碱金属元素的[[电离能|第一电离能]]是同周期元素中最低的。与之相对的是，碱金属的第二电离能普遍很高，因为失去一个电子的碱金属离子为稀有气体电子结构，而且电子和原子核的距离下降了。这一能量差异导致碱金属在反应中通常失去一个电子，形成一价正离子。

化学家起初认为碱金属不会形成[[负离子]]，但后来的研究发现了一类含负一价碱金属离子的不稳定化合物，称作[[碱化物]]。碱化物中的碱金属负离子有充满的[[原子轨道|s亚层]]，这使得它更加稳定。“反氢化钠”，H<sup>+</sup>Na<sup>-</sup>，是这类化合物中一个引入注目的例子。通常的氢化钠应当是Na<sup>+</sup>H<sup>-</sup>，反氢化钠具有与之相反的电荷分布。因此，反氢化钠的能量高，纯净物很不稳定，但它的几种衍生物已被预测为稳定或介稳定的。根据目前已知的信息，除锂之外的碱金属都能形成碱化物。碱化物的化学性质和[[电子盐]]（一种以束缚电子为负离子的盐）类似。由于拥有不同寻常的化学计量和低[[电离能|电离电位]]，碱化物有很高的理论研究价值。

锂离子（Li<sup>+</sup>）的半径很小(76[[皮米|pm]])，会[[极化]]化合物中的阴离子，使化合物具有一定[[共价]]性；因此，锂的化学性质和这一族中的其他元素有一些差异。例如，[[氟化锂]]是唯一不溶于水的碱金属卤化物；氢氧化锂是唯一不潮解的碱金属氢氧化物。锂和[[镁]]存在[[对角线规则]]，锂的某些化学性质和镁相近。比如说，锂可以形成稳定的[[氮化物]]，这一性质在镁所在的[[碱土金属]]中很普遍，但在碱金属中则显得独特。此外，在各自所在的族中，只有锂和镁可以形成共价[[有机金属化合物]]。

根据推测，钫和其它碱金属也会有一些性质差异。钫的[[原子量]]很高，它的电子运动较快，会引发更明显的[[相对论效应]]，钫具有的7s电子因而会更稳定。根据推测，钫的电负性、电离能会比铯更高，这和碱金属从上到下[[电负性]]和电离能的变化趋势相反。此外，钫的原子半径可能会反常地低。

==影片==
<div style="float:left; margin:10px 10px 10px 10px">
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=7Le5XBF9zI8
|alignment=center
|dimensions=480
|container=frame
|description=鹼金族加水 }} 
</div>
{{-}}


<div style="float:left; margin:10px 10px 10px 10px">
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=oaNMyg5FTQU
|alignment=center
|dimensions=480
|container=frame
|description=【觀念】鹼金族 }} 
</div>
{{-}}


<div style="float:left; margin:10px 10px 10px 10px">
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=YddWU4nb-6I
|alignment=center
|dimensions=480
|container=frame
|description=鹼金屬與水的反應 }} 
</div>
{{-}}


<div style="float:left; margin:10px 10px 10px 10px">
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=zQ97uOYlgDM
|alignment=center
|dimensions=480
|container=frame
|description=鹼金屬-鋰鈉鉀 }} 
</div>
{{-}}


<div style="float:left; margin:10px 10px 10px 10px">
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=qbqZcsw7n6k
|alignment=center
|dimensions=480
|container=frame
|description=國二理化_鹼金屬元素與鹼土金屬元素【國中理化】 }} 
</div>
{{-}}


<div style="float:left; margin:10px 10px 10px 10px">
{{#evu:https://www.youtube.com/watch?v=4Ml6PT-VyHs
|alignment=center
|dimensions=480
|container=frame
|description=鹼金屬,摩爾和鹵素複習 }} 
</div>
{{-}}

== 參考文獻 == 
{{reflist}}
[[Category:340 化學總論]]