表17－1和17－2列举了碱金属和碱土金属的一些重要性质。

       碱金属元素原子的价电子层结构为ns1。因此，碱金属元素只有＋Ⅰ氧化态。碱金属原子最外层只有一个电子，次外层为8电子（Li为2电子），对核电荷的屏蔽效应较强，所以这一个价电子离核较远，特別容易失去，因此，各周期元素的第一电离势以碱金属为最低。与同周期的元素比较，碱金属原子体积最大，在固体中原子间的引力较小（因每个原子只有一个电子参加金属键），所以它们的熔点，沸点、硬度、升华热都很低，并随着Li－Na－K－Rb－Cs的顺序而下降。随着原子量的增加（即原子半径增加），电离势和电负性也依次降低，见表17－1。

表17－1  碱金元素的基本性质

    * 表中所列原子半径数值系金属半径值。

表17－2  碱土金属元素的基本性质

       碱金属性质的变化一般很有规律，但由于锂原子最小，所以有些性质表现特殊。事实上，除了它们的氧化数以外，锂及其化合物的性质与本族其它碱金属差别较大，而与周期表中锂的右下角元素镁有很多相似之处。

       碱金属元素在化合时，多以形成离子键为特征，但在某些情况下也显共价性。气态双原子分子，如Na2、Cs2等就是以共价键结合的。碱金属元素形成化合物时，锂的共价倾向最大，铯最小。

       与碱金属元素比较，碱土金属最外层有2个s电子。次外层电子数目和排列与相邻的碱金属元素是相同的。由于核电荷相应增加了一个单位，对电子的引力要强一些，所以碱土金属的原子半径比相邻的碱金属要小些，电离势要大些，较难失去第一个价电子。失去第二个价电子的电离势约为第一电离势的一倍。从表面上看碱土金属要失去两个电子而形成二价正离子似乎很困难，实际上生成化合物时所释放的晶格能足以使它们失去第二个电子。它们的第三电离势约为第二电离势的4～8倍，要失去第三个电子很困难，因此，它们的主要氧化数是＋Ⅱ而不是＋Ⅰ和＋Ⅲ。由于上述原因，所以碱土金属的金属活泼性不如碱金属。比较它们的标准电极电势数值，也可以得到同样的结论。

       在这两族元素中，它们的原子半径和核电荷都由上而下逐新增大；在这里，原子半径的影响是主要的，核对外层电子的引力逐渐减弱，失去电子的倾向逐新增大，所以它们的金属活泼性由上而下逐渐增强。

       碱金属和碱土金属固体均为金属晶格，碱土金属由于核外有2个s电子，原子间距离较小，自由电子活动性较差。因此，它们的熔点、沸点和硬度均较碱金属高，导电性却低于碱金属。碱土金属的物理性质变化不如碱金属那么有规律，这是由于碱土金属晶格类型不是完全相同的缘故。碱金属皆为体心立方晶格，碱土金属中，Be、Mg为六方晶格，Ca，Sr为面心立方晶格，Ba为体心立方晶格。

       该两族元素的离子还有各自的不同的味道特性，如Li+离子味甜；K+、Na+离子味咸；Ba+离子味苦。

       Li+离子的极化力是碱金属中最强的，它溶剂化作用和形成共价的趋势异常的大。有人提出有“锂键”的存在。类似于氢键，如H—F···Li—F和（LiF2）2。

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