1. Химические элементы IА группы

Хи­ми­че­ские эле­мен­ты IА груп­пы об­ра­зу­ют есте­ствен­ное се­мей­ство ще­лоч­ных ме­тал­лов. В него вхо­дят литий, на­трий, калий, ру­би­дий, цезий и фран­ций. Из по­ло­же­ния этих эле­мен­тов в ПСХЭ сле­ду­ет, что у них на внеш­нем элек­трон­ном слое на­хо­дит­ся по 1 элек­тро­ну. В хи­ми­че­ских ре­ак­ци­ях атомы ще­лоч­ных ме­тал­лов будут стре­мить­ся от­дать свой един­ствен­ный внеш­ний элек­трон и пре­вра­тить­ся в ка­ти­он с за­ря­дом «1+». Свер­ху вниз по глав­ной под­груп­пе уве­ли­чи­ва­ет­ся ра­ди­ус ато­мов, а зна­чит, уве­ли­чи­ва­ет­ся вос­ста­но­ви­тель­ная ак­тив­ность и умень­ша­ет­ся от­но­си­тель­ная элек­тро­от­ри­ца­тель­ность.

С элек­трон­ным стро­е­ни­ем ато­мов ще­лоч­ных ме­тал­лов свя­за­на их спо­соб­ность окра­ши­вать пламя в раз­ные цвета: на­при­мер, литий окра­ши­ва­ет пламя в кар­ми­но­во-крас­ный цвет, на­трий – в жел­тый, калий  - в фи­о­ле­то­вый. По цвету пла­ме­ни можно раз­ли­чить соли этих ме­тал­лов.

В виде про­стых ве­ществ ще­лоч­ные ме­тал­лы в при­ро­де не встре­ча­ют­ся. Они рас­про­стра­не­ны в виде хло­ри­дов, суль­фа­тов, алю­мо­си­ли­ка­тов. Прак­ти­че­ски все ще­лоч­ные ме­тал­лы со­дер­жат­ся в мор­ской воде. Фран­ций – ра­дио­ак­тив­ный эле­мент.

 2. Свойства простых веществ

Фи­зи­че­ские свой­ства ще­лоч­ных ме­тал­лов: се­реб­ри­сто-бе­лые ве­ще­ства, очень мяг­кие (мяг­кость от лития к цезию воз­рас­та­ет, а тем­пе­ра­ту­ра плав­ле­ния - сни­жа­ет­ся).

Ще­лоч­ные ме­тал­лы очень хи­ми­че­ски ак­тив­ны. Имен­но по­это­му их нель­зя хра­нить на воз­ду­хе, они быст­ро окис­ля­ют­ся. Их ак­тив­ность воз­рас­та­ет от лития к цезию.

Ще­лоч­ные ме­тал­лы ре­а­ги­ру­ют с кис­ло­ро­дом воз­ду­ха. Но оксид из них при этом об­ра­зу­ет толь­ко литий:

4Li + O₂ = 2Li₂O + Q

На­трий, калий, ру­би­дий и цезий об­ра­зу­ют слож­ные пе­рок­сид­ные со­еди­не­ния:

2Na + O₂= Na₂O₂  +Q

              (пе­рок­сид на­трия)

Литий спо­со­бен ре­а­ги­ро­вать с азо­том при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре, при этом об­ра­зу­ет­ся нит­рид лития, осталь­ные ще­лоч­ные ме­тал­лы ре­а­ги­ру­ют с азо­том при на­гре­ва­нии:

6Li + N₂ = 2Li₃N

Ще­лоч­ные ме­тал­лы могут ре­а­ги­ро­вать и с дру­ги­ми неме­тал­ла­ми, на­при­мер серой, во­до­ро­дом, га­ло­ге­на­ми.

Рис. 1. Вза­и­мо­дей­ствие на­трия с серой при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре

Ще­лоч­ные ме­тал­лы энер­гич­но ре­а­ги­ру­ют с водой. При этом об­ра­зу­ет­ся ще­лочь, вы­де­ля­ет­ся во­до­род и теп­ло­та:

2Na + 2H₂O= 2NaOH + H₂ + Q

Рис. 2. Вза­и­мо­дей­ствие на­трия с водой

Ще­лоч­ные ме­тал­лы могут ре­а­ги­ро­вать с кис­ло­та­ми с вы­де­ле­ни­ем во­до­ро­да.

 3. Свойства оксидов, гидроксидов и солей

Ок­си­ды и гид­рок­си­ды ще­лоч­ных ме­тал­лов об­ла­да­ют ос­нов­ны­ми свой­ства­ми. Все ок­си­ды ще­лоч­ных ме­тал­лов ре­а­ги­ру­ют с водой с об­ра­зо­ва­ни­ем ще­ло­чи:

Na₂O + H₂O = 2 NaOH

Ок­си­ды ще­лоч­ных ме­тал­лов ре­а­ги­ру­ют с кис­лот­ны­ми ок­си­да­ми и кис­ло­та­ми.

Гид­рок­си­ды ще­лоч­ных ме­тал­лов яв­ля­ют­ся ще­ло­ча­ми и об­ла­да­ют всеми ха­рак­тер­ны­ми для ще­ло­чей свой­ства­ми. Они из­ме­ня­ют окрас­ку ин­ди­ка­то­ров, вза­и­мо­дей­ству­ют с кис­ло­та­ми и кис­лот­ны­ми ок­си­да­ми.

Боль­шин­ство солей ще­лоч­ных ме­тал­лов хо­ро­шо рас­тво­ри­мы в воде. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ют неко­то­рые соли лития: фто­рид, фос­фат, си­ли­кат.