元素周期表第一组中的元素(氢除外 - 见下文)被称为碱金属,因为它们与水反应时会形成碱性溶液。这组元素包括锂、钠、钾、铷、铯和钫。这些元素中的每一种都只有一个价电子,这意味着它们只形成弱金属键。因此,它们相对较软且熔点较低。
单价电子很容易丢失,使这些金属具有高反应性。它们与空气和水都会发生剧烈反应 - 例如,当钠与水接触时,它会剧烈反应形成氢氧化钠和氢气。反应的热量实际上点燃了氢气!碱金属也很容易与第十七族元素(氯、氟、溴等)结合,形成稳定的离子化合物,如氯化钠。
碱金属(突出显示)在元素周期表中占据第一族
元素周期表的第二族包括元素铍、镁、钙、锶、钡和镭。这组元素的外观都是闪亮的银白色,被称为碱土金属。与碱金属一样,它们与水反应时会形成碱性溶液。“地球”一词是历史性的;这是炼金术士对这些元素的氧化物使用的通用名称(曾一度被认为是独立的元素)。
第二族的所有元素在其外壳中都有两个电子。因此,碱土金属中的金属键比碱金属中的金属键更强,从而导致更高的熔点,但它们仍然非常活泼,因为两个外层电子很容易丢失。因此,在自然界中找不到它们的元素状态。
除了一种碱土金属外,所有碱土金属都会与卤素(氯、氟等)反应形成离子化合物(氯化铍除外,因为键合是共价键)。除铍和镁外,所有碱土金属也与水反应生成氢气及其各自的氢氧化物(但镁会与蒸汽反应)。基本上,碱土金属越重,它与水的反应就越剧烈。
碱土金属(突出显示)在元素周期表中占据第二族
镁是地球上第五大最丰富的元素,紧随其后的是钙,排在第八位——这也无可厚非,因为镁和钙对包括人类在内的所有生物都至关重要!镁在大量生化反应中起着重要作用。除其他外,它对健康的骨骼和牙齿至关重要。钙约占我们体重的百分之二,其中大部分存在于我们的牙齿和骨骼中。