โลหะแอลคาไล
สมบัติ > ทางกายภาพและเคมี

สมบัติทางกายภาพและทางเคมีของโลหะแอลคาไลนั้นสามารถูกอธิบายได้ด้วยวงเวเลนซ์ ns1 ซึ่งอธิบายว่าเมื่อทำปฏิกิริยาแล้ว จะทำให้เกิดพันธะโลหะอย่างอ่อน นอกจากนั้น โลหะแอลคาไลยังเป็นโลหะที่อ่อน มีความหนาแน่น จุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ เช่นเดียวกับความร้อนของการระเหิด การกลายเป็นไอ และการแยกตัว เมื่อโลหะแอลคาไลถูกทำให้เป็นคริสตัลแล้ว จะมีลักษณะโครงสร้างเป็นรูปลูกบาศก์กลางตัว และเมื่อนำโลหะแอลคาไลเผาแล้วจะให้เปลวไฟซึ่งมีสีโดดเด่น เนื่องด้วยอิเล็กตรอนวงนอกสุดค่อนข้างที่จะถูกกระตุ้นได้ง่ายอิเล็กตรอนวงนอกสุดยังมีผลทำให้รัศมีอะตอมและไอออนิกมีค่ามาก เช่นเดียวกับการนำความร้อนและไฟฟ้าซึ่งก็ทำได้มากไปด้วย สมบัติทางเคมีของพวกมันจะหายไปได้ เมื่อโลหะแอลคาไลสูญเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนตัวเดียวไป ซึ่งทำให้มีสถานะออกซิเดชันเป็น +1 เนื่องด้วยความสะดวกที่จะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออน และมีพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่สองสูงมาก สมบัติทางเคมีของโลหะแอลคาไล 5 ตัวแรกถูกยืนยันไปส่วนใหญ่แล้ว มีเพียงสมบัติทางเคมีของแฟรนเซียม ที่ไม่สามารถตรวจสอบและบันทึกได้อย่างแม่นยำ เนื่องด้วยความเป็นกัมมันตรังสีสูงมาก ทำให้การตรวจสอบถูกจำกัด
| ชื่อ | ลิเทียม | โซเดียม | โพแทสเซียม | รูบิเดียม | ซีเซียม | แฟรนเซียม |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| เลขอะตอม | 3 | 11 | 19 | 37 | 55 | 87 |
| มวลอะตอมมาตรฐาน (u) | 6.94(1) | 22.98976928(2) | 39.0983(1) | 85.4678(3) | 132.9054519(2) | [223] |
| การจัดเรียงอิเล็กตรอน | [He] 2s1 | [Ne] 3s1 | [Ar] 4s1 | [Kr] 5s1 | [Xe] 6s1 | [Rn] 7s1 |
| จุดหลอมเหลว | 453.69 K 180.54 °C 356.97 °F | 370.87 K 97.72 °C 207.9 °F | 336.53 K, 63.38 °C, 146.08 °F | 312.467 K, 39.31 °C, 102.76 °F | 301.59 K, 28.44 °C, 83.19 °F |  ? 300 K, ? 27 °C, ? 80 °F |
| จุดเดือด | 1615 K, 1342 °C, 2448 °F | 1156 K, 883 °C, 1621 °F | 1032 K, 759 °C, 1398 °F | 961 K, 688 °C, 1270 °F | 944 K, 671 °C, 1240 °F |  ? 950 K, ? 677 °C, ? 1250 °F |
| ความหนาแน่น (g·cm−3) | 0.534 | 0.968 | 0.89 | 1.532 | 1.93 |  ? 1.87 |
| ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว (kJ·mol−1) | 3.00 | 2.60 | 2.321 | 2.19 | 2.09 |  ? ≈2 |
| ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ (kJ·mol−1) | 136 | 97.42 | 79.1 | 69 | 66.1 |  ? ≈65 |
| ความร้อนแฝงของการจับตัว ของแก๊สหลายอะตอม (kJ·mol−1) | 162 | 108 | 89.6 | 82.0 | 78.2 |  ? |
| สภาพต้านทานไฟฟ้า ที่ 298 K (nΩ·cm) | 94.7 | 48.8 | 73.9 | 131 | 208 |  ? |
| รัศมีอะตอม (pm) | 152 | 186 | 227 | 248 | 265 |  ? |
| รัศมีไอออนิก ของไอออน M+ (pm) | 76 | 102 | 138 | 152 | 167 |  ? 180 |
| พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 (kJ·mol−1) | 520.2 | 495.8 | 418.8 | 403.0 | 375.7 | 392.8 |
| สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน (kJ·mol−1) | 59.62 | 52.87 | 48.38 | 46.89 | 45.51 |  ? 44.0 |
| ความร้อนแฝงของการกระจายตัว of M2 (kJ·mol−1) | 106.5 | 73.6 | 57.3 | 45.6 | 44.77 |  ? |
| อิเล็กโตรเนกาติวิตีของพอลิง | 0.98 | 0.93 | 0.82 | 0.82 | 0.79 |  ? 0.7 |
| Standard electrode potential (E°(M+→M0); V) | −3.0401 | −2.71 | −2.931 | −2.98 | −3.026 | −2.9 |
| สีของการทดสอบเปลวไฟ Principal emission/absorption wavelength (nm) | Crimson 670.8 | เหลือง 589.2 | ม่วง 766.5 | ม่วงแดง 780.0 | น้ำเงิน 455.5 |  ? |
โลหะแอลคาไลมีความคล้ายกับธาตุในหมู่อื่นๆมากกว่าที่ธาตุหมู่อื่นๆเหมือน เช่น เมื่อไล่ลงไปตามตารางธาตุ โลหะแอลคาไลทุกตัวที่ทราบจะมีรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้น อิเล็กโตรเนกาติวิตีลดลง ความรุนแรงในการทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น  และจุดหลอมเหลวกับจุดเดือดลดลง เช่นเดียวกับความร้อนแฝงของการหลอมเหลวและกลายเป็นไอ โดยทั่วไปความหนาแน่นจะต้องเพิ่มขึ้นเมื่อไล่ลงไปตามหมู่ของตารางธาตุ แต่มีข้อยกเว้น คือ โพแทสเซียมมีความหนาแน่นน้อยกว่าโซเดียม แต่มีหนึ่งในสมบัติของโลหะแอลคาไลที่อธิบายไม่ได้โดยแนวโน้มพิริออดิกคือ ศักยรีดอกซ์: ค่าศักยรีดอกซ์ของลิเทียมมีความผิดปกติ เนื่องด้วยเป็นค่าลบกว่าธาตุอื่นๆในหมู่เดียวกัน เพราะว่าไอออน Li+ มีค่าพลังงานไฮเดรชันในสถานะแก๊สสูงมาก