8.6
מתכות אלקליות הן יסודות מקבוצה 1, וכוללות ליתיום, נתרן, אשלגן, רובידיום, צזיום ופרנציום. פרנציום הוא רדיואקטיבי ואין לו איזוטופים יציבים. כל המתכות האלקליות בדרך כלל רכות במיוחד ובעלות תכונות מתכתיות משותפות, כגון מוליכות חשמל וחום גבוהה.
כשממשיכים למטה בקבוצה, המסה, הצפיפות והרדיוס האטומי גדלים, בעוד נקודות ההתכה ואנרגיות היינון קטנות. תצורת האלקטרונים של יסודות אלה מעידה על כך שבקליפת הערכיות יש רק אלקטרון אחד. אנרגיות היינון הנמוכות שלהם מעידות על כך שמתכות אלקליות גורעות בקלות אלקטרונים והופכות לקטיונים עם תצורת גז אצילי.
זה מסביר גם מדוע מתכות אלקליות הן חומרי חיזור מצוינים, כשליתיום הוא הכי פחות פעיל וצזיום הפעיל ביותר. מתכות אלקליות מגיבות ברצון עם לא מתכות כגון הלוגנים, ליצירת מלחים. תגובת מתכת הנתרן עם גז כלור היא אקסותרמית ביותר ומשחררת ניצוצות וחום.
עוצמת התגובה עולה במורד הקבוצה ככל שאנרגיות היינון של המתכות האלקליות קטנה. מתכות אלקליות מגיבות בעוצמה עם מים ומייצרות גז מימן ותמיסה של מתכת הידרוקסיד אלקלית כמו אשלגן הידרוקסיד, שהוא בסיס המשמש לעיתים קרובות בייצור סבון. התגובה הופכת לאלימה יותר במקרים של מתכות אלקליות כבדות יותר בהתחשב באנרגיות היינון הנמוכות יותר שלהן.
החום שנוצר במהלך התגובה עשוי אפילו להצית את גז המימן המשתחרר ולהוביל לשרפה או לפיצוץ. מתכות אלקליות יכולות גם להגיב עם מימן כדי ליצור הידרידים אלקליים מתכתיים, המשמשים לעיתים קרובות כבסיסים חזקים. בתגובה זו, אטום המימן צובר אלקטרון ומתפקד כיון ההידריד.
בשל הפעילות הגבוהה שלהם, מתכות אלקליות מתחמצנות בקלות עם חשיפה לאוויר ולכן נשמרות בשמנים מינרליים. כאשר מציתים מלחי מתכות אלקליות ומחזרים אותם למתכת הגזית שלהם, הם פולטים צבעים אופייניים. החום מעורר את אלקטרון הערכיות לרמת אנרגיה גבוהה יותר.
כשהאלקטרונים המעוררים חוזרים אל מצב היסוד, אנרגיה נפלטת בצורה של קרינה באזור הנראה. ספקטרום הפליטה של כל יסוד הוא ייחודי ומשמש לזיהוי איכותני של היסוד.
יסודות מקבוצה 1 הם מוצקים מתכתיים רכים ומבריקים. הם גמישים, רקיעים ומוליכים טובים של חום וחשמל. נקודות ההיתוך של המתכות האלקליות נמוכות בצורה יוצאת דו…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.