Die erste Hauptgruppe - Alkalimetalle

Der Name der Alkalimetalle leitet sich vom arabischen Wort "al kali" ab, welches das in der Pflanzenasche enthaltene Kaliumcarbonat bezeichnet. Dieses bildet mit Wasser eine Lauge.

Alle Elemente der Gruppe Wasserstoff, Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium mit Ausnahme des Wasserstoffs reagieren heftig mit Wasser unter Wasserstoff- und Laugenbildung. Sie sind relativ weich und leiten den elektrischen Strom.

Lithium, Kalium und Natrium sind die Elemente mit der geringsten Dichte, Caesium und Rubidium die Elemente mit der geringsten Härte.

Die hohe Reaktionsfähigkeit der Alkalimetalle erklärt sich durch das einzige Valenzelektron in der äußersten Elektronenschale. Dieses kann leicht abgegeben werden.

Natrium: Reines Natrium ist ein silberweißes Alkalimetall, das an feuchter Luft sofort grau anläuft, da sich eine Natriumhydroxidschicht bildet. An offener Luft bindet es Sauerstoff, Wasser und Kohlenstoffdioxid und wandelt sich allmählich zu einem Gemisch aus Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und Natriumhydrogencarbonat um. Um diesen Vorgang zu verhindern wird es in Paraffinöl oder Petroleum, die als Schutzflüssigkeit dienen, aufbewahrt.

Natrium ist ein sehr weiches Metall (Härte nach Mohs 0,4) und lässt sich mit dem Messer leicht zerschneiden.

Die Natriumdampflampen, wie sie bei Straßenbeleuchtungen an Fußgängerübergängen eingesetzt werden, enthalten neben Edelgasen festes Natrium, das bei der Zündung der Lampe verdampft. Das gelbe Licht wird vom menschlichen Auge als besonders hell wahrgenommen.

Kalium: Reines Kalium ist ein sehr weiches, silberweiß glänzendes Leichtmetall. An der Luft läuft es sehr rasch an und bildet zunächst eine Schicht aus Kaliumoxid, die allmählich zu Kaliumhydroxid und dann zu Kaliumcarbonat übergeht. Aufgrund dieser Eigenschaft wird auch Kalium in Paraffinöl aufbewahrt.

Caesium: Das goldgelbe Caesium ist das weichste aller Elemente. Es lässt sich mit der bloßen Hand schmelzen und hat nach Quecksilber den niedrigsten Schmelzpunkt aller Metalle. Durch UV-Strahlen lässt es sich leicht ionisieren und eignet sich daher zur Herstellung von lichtempfindlichen Photozellen in der Elektronik.