فلزات قلیایی متعلق به گروه اول جدول تناوبی می‌باشد. این فلزات واکنش‌پذیری بالایی داشته و عمدتاً در قالب ترکیبات یافت شده و به فرم عنصری نیستند. اعضاء این گروه بر اساس افزایش عدد اتمی مرتب می‌شوند و به ترتیب از بالا به پایین سدیم، پتاسیم، روبیدیم، سزیم و فرانسیم قرار دارد.
 
در صورتی‌که به جدول تناوبی نگاه کنید خواهید دید که هیدروژن در بالای گروه فلزات قلیایی قرار دارد. با این‌حال، هیدروژن نافلز بوده و متعلق به این گروه نمی‌باشد. اکثر خواص هیدروژن بسیار متفاوت از فلزات قلیایی می‌باشد. تنها تحت فشار بسیار شدید، هیدروژن برخی خواص مشترک با اعضاء این گروه را دارا می‌باشد.
 

خواص فیزیکی فلزات قلیایی

بسیاری از خواص فیزیکی فلزات قلیایی بسیار مشابه با فلزات دیگر می‌باشد. با این‌حال، برخی خواص فیزیکی وجود دارد که آن‌ها را از عناصر دیگر متمایز می‌سازد.
 
چگالی فلزات قلیایی هنگامی‌که با فلزات دیگر مقایسه می شود، بسیار پایین‌تر می‌باشد.
بر خلاف فلزات دیگر، عناصر گروه فلزات قلیایی موادی نرم بوده و می‌توانند با چاقو برش داده شوند.
در هر دوره مشخص از جدول تناوبی، شعاع اتمی فلزات قلیایی بزرگ‌ترین بوده و همچنان‌که از بالا به سمت پایین در یک گروه حرکت می‌کنیم، شعاع اتمی افزایش می‌یابد.
اعضاء این گروه دارای انرژی یونیزاسیون پایینی می‌باشند که این انرژی به منظور حذف بیرونی‌ترین الکترون ار مدار مورد نیاز می‌باشد. انرژی یونیزاسیون در یک گروه از بالا به پایین کاهش می‌یابد.
فلزات قلیایی رسانای خوبی از گرما و الکترسیته می‌باشند.
آن‌ها دارای نقاط جوش و و ذوب بسیار پایینی می‌باشند.
به جز سزیم که دارای رنگ زرد طلایی می‌باشد، فلزات قلیایی به رنگ سفید نقره‌ای می‌باشند.
این فلزات، درخشان بوده و دارای سطح روشنی می‌باشند.
آن‌ها چکش خوار وشکل‌پذیر هستند و این امر به این معنی است که به آسانی به سیم‌های نازک یا ورقه‌های نازک برش داده می‌شوند.
آن‌ها هنگامی‌که در اکسیژن می‌سوزند، شعله‌های رنگی تشکیل می‌دهند.
دو عضو این گروه یعنی پتاسیم و روبیدیم خواص رادیواکتیو ضعیفی را نشان می‌دهند.
 

خواص شیمیایی فلزات قلیایی

فلزات قلیایی خواص الکتروپوزیتیو بالایی دارند که بدین معنی است که آن‌ها الکترون‌های خود را به منظور تشکیل یک کاتیون تک ظرفیتی از دست می‌دهند و بنابراین واکنش‌پذیری بالایی دارند. این امر به دلیل وجود یک الکترون در بیرونی‌ترین لایه این فلزات می‌باشد. واکنش‌پذیری شیمیایی فلزات قلیایی در یک گروه از بالا به پایین افزایش می‌یابد. این فلزات به آسانی با عناصر دیگر به ویژه هالوژن‌ها به منظور تشکیل ترکیبات یونی واکنش می‌دهند. فلزات قلیایی همچنین دارای خواص کاهنده قوی می‌باشند. در زیر برخی از مهم‌ترین واکنش‌های فلزات قلیایی را ذکر می‌کنیم:
 
واکنش با اکسیژن
هر فلز قلیایی در تماس با هوا یا اکسیژن شروع به سوختن کرده و در این فرایند اکسیدها تشکیل می‌گردد. در انتهای واکنش شیمیایی، لیتیم ترکیب لیتیم مونوکسید، سدیم ترکیب سدیم پراکسید و فلزات قلیایی دیگر، سوپراکسیدها را ایجاد می‌کنند. اکسیدهای فلزات قلیایی ماهیت بازی داشته و در آب محلول هستند و هنگامی که در آب حل می‌گردند، هیدروکسیدهای فلزات قلیایی را تشکیل می‌دهند.
 
جدول زیر رنگ شعله ساطع شده هنگام سوختن فلزات قلیایی در اکسیژن را نشان می‌دهد.
فلزات قلیایی رنگ شعله
لیتیم قرمز
سدیم زرد تیره
پتاسیم بنفش
روبیدیم قرمز - بنفش
سزیم آبی - بنفش
 
در واقع، این فلزات دارای سطحی درخشان هستند اما در نتیجه اکسیداسیون با اکسیژن اتمسفری به راحتی به رنگ تیره تغییر شکل داده و ظاهری کدر تشکیل خواهند داد.
 
واکنش با هیدروژن
هنگامی‌که فلزات قلیایی با هیدروژن واکنش می‌دهند، هیدریدهای یونی تشکیل می‌شود. ماهیت یونی هیدریدها در گروه عناصر قلیایی از لیتیم به سمت سزیم افزایش می‌یابد. بنابراین، ثبات هیدریدها با افزایش عدد اتمی فلزات قلیایی کاهش می‌یابد.
 
واکنش با هالوژن‌ها
فلزات قلیایی به منظور تشکیل هالیدها با عناصر گروه هالوژن‌ها واکنش می‌دهند. به جز لیتیم یدید، همه‌ی هالیدهای دیگر ماهیت یونی دارند. لیتیم یدید ماهیت کوالانسی دارد، چون پیوند بین کوچک‌ترین کاتیون و بزرگ‌ترین آنیون رخ می‌دهد. در نتیجه، آنیون بزرگ ید پلاریزه می‌گردد. همه‌ی هالیدها به جز لیتیم فلورید به راحتی در آب حل می‌شوند.
 
واکنش با آب
فلزات قلیایی به منظور تشکیل هیدروکسیدها با آب واکنش داده و گاز هیدروژن در این فرایند آزاد می‌گردد. این واکنش به حدی قوی است که گاز هیدروژن تولید شده در طول واکنش آتش می‌گیرد. لیتیم تنها فلز قلیایی است که به آرامی با آب واکنش می‌دهد. واکنش‌پذیری شیمیایی فلزات قلیایی در یک گروه از بالا به پایین افزایش می‌یابد. هیدروکسیدها دارای خواص بازی قوی می‌باشند. قدرت خواص بازی هیدروکسیدهای فلزات قلیایی با افزایش عدد اتمی این عناصر افزایش می‌یابد.
 
آگاهی از همه‌ی این خواص متمایز فلزات قلیایی به ما کمک می‌کند تا بتوانیم انواع زیادی از ترکیبات ضروری فلزات قلیایی را تهیه کنیم. هیدروکسیدهای سدیم، سدیم کلرید و سدیم کربنات برخی از مفیدترین ترکیباتی هستند که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
 
همان طور که گفته شد فلزات قلیایی بسیار نرم هستند؛ همچنین در بین تمام فلزات جدول تناوبی، فقط سه عنصر لیتیم، سدیم و پتاسیم که در گروه نخست قرار گرفته اند، چگالی کمتر از آب یعنی 1 گرم بر سانتی متر مکعب دارند و روی آب شناور می مانند.
 
خاکسترهایی که حاوی ترکیب های فلزهای گروه اول هستند، در آب خاصیت بازی یا قلیایی ایجاد می‌کنند و علت نامگذاری آنها همین است.
 
عناصر گروه اول به دلیل واکنش پذیری بسیار بالا، در زیر لایه‌ای از نفت یا پارافین نگهداری می شوند تا با اکسیژن هوا و رطوبت آن وارد وا کنش نگردند.
 
فرانسیم که در دسته فلزات قلیایی قرار دارد، بسیار ناپایدار است و عنصر خالص آن یا حتی ترکیباتش در طبیعت یافت نمی‌شود.
 
وا کنش پذیری فلزات قلیایی از وا کنش پذیری فلزات قلیایی خا کی بیشتر است. همچنین میزان چگالی فلزات قلیایی از فلزات قلیایی خا کی کمتر می باشد.
 
در گروه دوم، تغییرات نقطه ذوب عموماً کاهش و چگالی عموماً افزایش می‌یابد؛ توجه داشته باشید که وقتی از واژه “عموما” استفاده می شود، بدین معناست که روند تغییرات به صورت منظم نیست و از موارد خاص، صرف نظر کرده ایم.
 
فراوان‌ترین فلز قلیایی خا کی، کلسیم است. ترکیباتی نظیر سنگ آهک و سنگ مرمر به فراوانی در پوسته زمین یافت می‌شوند.
 
ا گر یک عنصر تمایل بسیار زیادی به از دست دادن الکترون داشته باشد – به عبارتی دیگر، فعالیت شیمیایی بیشتری داشته باشد – خاصیت فلزی آن زیاد است و این روند در کل جدول تناوبی نیز برقرار می باشد.
 
در یک دوره، به دلیل کاهش شعاع اتمی، خاصیت نافلزی زیاد می‌گردد.
 
وا کنش پذیری آنها در مقایسه با عناصر گروه های اول و دوم کمتر است.
 
نقاط ذوب و جوش، سختی و چگالی آنها در برابر فلزات قلیایی و قلیایی خا کی بیشتر است.
 
منبع: Bidisha Mukherjee - ScienceStruck