Logam alkali: Perbedaan antara revisi

'''Logam alkali''' adalah [[Golongan tabel periodik|golongan]] (kolom) dalam [[tabel periodik]] yang berisi [[Unsur kimia|unsur-unsur]] [[litium]] (Li), [[natrium]] (Na), [[kalium]] (K),{{refn|Simbol '''Na''' dan '''K''' masih digunakan juga di Rusia dan Jerman, selain di Indonesia. Bahasa Inggris menyebut ''sodium'' dan ''potassium'' untuk Na dan K|group=note}} [[rubidium]] (Rb), [[sesium]] (Cs),{{refn|''Caesium'' adalah ejaan yang direkomendasikan oleh [[International Union of Pure and Applied Chemistry]] (IUPAC).<ref>{{RedBook2005|pages=248–49}}.</ref> [[American Chemical Society]] (ACS) telah menggunakan ejaan ''cesium'' sejak tahun 1921,<ref>{{Cite book | editor1-first = Anne M. | editor1-last = Coghill | editor2-first = Lorrin R. | editor2-last = Garson | year = 2006 | title = The ACS Style Guide: Effective Communication of Scientific Information | edition = 3rd | publisher = American Chemical Society | location = Washington, D.C. | isbn = 0-8412-3999-1 | page = 127}}.</ref><ref>{{Cite journal | journal=Pure Appl. Chem. | volume=70 | issue=1 | last1=Coplen | pages = 237–257 | year = 1998 | first1=T. B. | url = http://old.iupac.org/reports/1998/7001coplen/history.pdf | last2=Peiser | first2=H. S. | title = History of the recommended atomic-weight values from 1882 to 1997: a comparison of differences from current values to the estimated uncertainties of earlier values | doi = 10.1351/pac199870010237}}.</ref> mengikuti ''Webster’s Third New International Dictionary''.|group=note}} dan [[fransium]] (Fr). Golongan ini terletak pada [[blok-s]] tabel periodik karena seluruh logam alkali memiliki elektron terluarnya pada posisi [[Orbital atom|orbital-s]]: konfigurasi unsur/elektron ini tercermin pada sifat karakteristik mereka. Logam-logam alkali menyajikan contoh terbaik sifat-sifat [[Tren periodik|tren golongan]] pada tabel periodik, dengan unsur-unsur yang menunjukkan perilaku [[Homologi (kimia)|homolog]] yang terkarakterisasi dengan baik.

 

 

Seluruh logam alkali yang ditemukan berada di alam: sesuai urutan [[Kelimpahan alami unsur|kelimpahannya]], natrium adalah yang paling melimpah, diikuti oleh kalium, litium, rubidium, sesium, dan terakhir fransium, yang sangat jarang karena [[radioaktivitas]]nya yang sangat tinggi; fransium hanya terjadi dalam jumlah [[Radioisotop renik|renik]], produk [[rantai peluruhan]] alami. Telah dilakukan sejumlah eksperimen untuk mencoba mensintesis [[ununennium]] (Uue), yang merupakan anggota berikutnya dari golongan ini, tetapi mereka semua menemui kegagalan. Namun, ununennium mungkin bukan suatu logam alkali mengingat [[Kimia kuantum relativistik|efek relativistik]], yang diprediksi memiliki pengaruh besar terhadap sifat kimia [[unsur superberat]]; kalaupun ternyata Uue adalah logam alkali, diprediksi akan mempunyai perbedaan sifat fisika dan kimia dengan homolognya yang lebih ringan.

{{clear left}}

 

 

Sifat fisika dan kimia logam alkali dapat dengan mudah dijelaskan berdasarkan [[konfigurasi elektron]] valensi yang mereka miliki ns{{sup|1}}, yang menghasilkan [[ikatan logam]] yang lemah. Oleh karena itu, seluruh logam alkali lunak dan memiliki [[Massa jenis|densitas]],<ref name="rsc"/> [[titik leleh]]<ref name="rsc"/> dan [[titik didih|didih]] rendah,<ref name="rsc"/> begitu pula dengan [[kalor sublimasi]], [[Kalor penguapan|penguapan]], dan [[Kalor disosiasi|disosiasi]]<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|74}} Seluruh logam alkali mengkristal dengan struktur kristal ''[[body-centered cubic]]'',<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|73}} dan memiliki [[Uji nyala|warna nyala]] yang khas karena elektron terluarnya sangat mudah tereksitasi.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|75}} Konfigurasi ns{{sup|1}} juga mengakibatkan logam alkali memiliki [[jari-jari atom]] dan [[Jari-jari ion|ion]] yang sangat besar, serta [[konduktivitas termal]] dan [[Konduktivitas listrik|listrik]] yang tinggi.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|75}} Sifat kimia mereka didominasi oleh hilangnya elektron valensi sunyi untuk membentuk tingkat oksidasi +1, mengingat mudahnya mengionkan elektron ini serta tingginya energi ionisasi kedua.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|76}} Sifat kimia lima teratas anggota logam alkali sebagian besar telah teramati. Kimiawi fransium belum begitu mapan mengingat [[Peluruhan radioaktif|radioaktivitasnya]] yang ekstrem;<ref name="rsc" /> sehingga, presentasi sifat-sifatnya dalam artikel ini terbatas. Sedikit yang diketahui tentang francium menunjukkan bahwa perilakunya sangat dekat dengan cesium, seperti yang diperkirakan. Sifat fisik francium bahkan lebih samar karena unsur massalnya tidak pernah diamati; maka setiap data yang mungkin ditemukan dalam literatur tentu saja merupakan ekstrapolasi spekulatif.<ref name=RubberBible84th/>

 

Seluruh logam alkali stabil berwarna perak kecuali sesium, yang memiliki warna emas:<ref name="theodoregray-caesium">{{cite web |url=http://www.theodoregray.com/periodictable/Elements/055/index.s7.html |title=Facts, pictures, stories about the element Cesium in the Periodic Table |author=[[Theodore Gray|Gray, Theodore]] |work=The Wooden Periodic Table Table |accessdate=13 January 2012}}</ref> ia adalah salah satu dari tiga logam yang berwarna keemasan (dua lainnya adalah tembaga dan emas).<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|74}} Selain itu, [[logam alkali tanah]] berat [[kalsium]], [[stronsium]], dan [[barium]], serta [[lantanida]] divalen, begitu pula [[europium]] dan [[iterbium]], berwarna kuning pucat, meskipun warnanya jauh lebih menonjol daripada sesium.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|74}} Kilaunya cepat memudar di udara akibat oksidasi.<ref name="rsc"/> Kesemuanya membentuk kristal dengan struktur ''[[body-centered cubic]]'',<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|73}} dan mempunyai [[Uji nyala|warna nyala]] yang berbeda karena elektron s terluarnya sangat mudah tereksitasi.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|75}}

 

Seluruh logam alkali sangat reaktif dan tidak pernah dijumpai dalam bentuk unsur di alam.<ref name="krebs" /> Oleh sebab itu, mereka biasanya disimpan dalam [[minyak mineral]] atau [[kerosen]] (minyak parafin).<ref name="OU">{{cite web |url=http://www.open.edu/openlearn/science-maths-technology/science/chemistry/alkali-metals |title=Alkali metals |author=The OpenLearn team |year=2012 |work=OpenLearn |publisher=The Open University |accessdate=9 July 2012}}</ref> Mereka bereaksi agresif dengan [[halogen]] untuk membentuk [[halida logam alkali]], berupa [[Kristal ionik|senyawa kristal ionik]] putih yang seluruhnya [[Kelarutan|larut]] dalam air kecuali [[litium fluorida]] ([[litium|Li]][[fluor|F]]).<ref name="rsc"/> Logam alkali juga bereaksi dengan air untuk membentuk [[alkali]] [[hidroksida]] kuat dan oleh karenanya harus ditangani dengan kehati-hatian ekstra. Logam alkali yang lebih berat bereaksi lebih hebat daripada yang lebih ringan; sebagai contoh, ketika diteteskan ke dalam air, sesium menghasilkan ledakan yang lebih besar daripada kalium.<ref name="rsc"/><ref name="alkalibangs">{{cite web|last=Gray|first=Theodore|title=Alkali Metal Bangs|url=http://www.theodoregray.com/periodictable/AlkaliBangs/index.html|publisher=[[Theodore Gray]]|accessdate=13 May 2012}}</ref><ref name="pubs.usgs" /> Logam alkali memiliki [[energi ionisasi]] pertama yang paling rendah pada masing-masing periodenya pada [[tabel periodik]]<ref name="RubberBible84th">{{cite book | editor = Lide, D. R. | title = CRC Handbook of Chemistry and Physics | edition = 84th | location = Boca Raton, FL | publisher = CRC Press | year = 2003 }}</ref> karena [[muatan nuklir efektif]] mereka yang rendah<ref name="rsc"/> dan kemampuan membentuk konfigurasi [[gas mulia]] dengan menghilangkan satu [[elektron]] saja. Energi ionisasi kedua seluruh logam alkali sangat tinggi<ref name="rsc"/><ref name="RubberBible84th" /><!--the second ionisation energy for francium is not given in [[ionization energies of the elements (data page)]]--> karena berada dalam kondisi kulit elektron yang terisi penuh dan juga lebih dekat pada inti atom;<ref name="rsc"/> oleh karena itu, mereka hampir selalu kehilangan sebuah elektron, membentuk kation.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} [[Alkalida]] adalah perkecualian: mereka adalah senyawa tak stabil yang mengandung logam alkali pada tingkat oksidasi −1, yang sangat tidak biasa sebelum penemuan alkalida, logam alkali tidak diperkirakan dapat membentuk [[anion]] dan diduga hanya dapat berada sebagai [[Garam (kimia)|garam]] sebagai kation saja. Anion alkalida telah mengisi [[orbital-subkulit-s]], yang memberikan stabilitas lebih dan memungkinkan keberadaannya. Seluruh logam alkali stabil kecuali litium diketahui dapat membentuk alkalida,<ref>{{cite journal | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | author = J. L. Dye, J. M. Ceraso, Mei Lok Tak, B. L. Barnett, F. J. Tehan | title = Crystalline salt of the sodium anion (Na⁻) | year = 1974 | volume = 96 | issue = 2 | pages = 608–609 | doi = 10.1021/ja00809a060 }}</ref><ref>{{cite journal | author = F. J. Tehan, B. L. Barnett, J. L. Dye | title = Alkali anions. Preparation and crystal structure of a compound which contains the cryptated sodium cation and the sodium anion | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | year = 1974 | volume = 96 | issue = 23 | pages = 7203–7208 | doi = 10.1021/ja00830a005 }}</ref><ref>{{cite journal | journal = [[Angew. Chem. Int. Ed. Engl.]] | year = 1979 | author = J. L. Dye | title = Compounds of Alkali Metal Anions | volume = 18 | issue = 8 | pages = 587–598 | doi = 10.1002/anie.197905871 }}</ref> dan teori alkalida menjadi jauh lebih menarik karena [[stoikiometri]]nya dan [[potensial ionisasi]] yang rendah adalah sesuatu yang luar biasa. Alkalida secara kimia mirip dengan [[elektrida]], yaitu garam dengan [[elektron]] terperangkap bertindak sebagai anion.<ref name="Redko">{{cite journal | author = M. Y. Redko, R. H. Huang, J. E. Jackson, J. F. Harrison, J. L. Dye | year = 2003 | title = Barium azacryptand sodide, the first alkalide with an alkaline Earth cation, also contains a novel dimer, (Na₂)²⁻ | journal = [[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]] | volume = 125 | issue = 8 | pages = 2259–2263 | doi = 10.1021/ja027241m | pmid = 12590555 }}</ref> Contoh alkalida yang sangat menyolok adalah "[[natrium hidrida]] terbalik", H⁺Na⁻ (kedua ion membentuk [[Kompleks koordinasi|kompleks]]), yang bertentangan dengan natrium hidrida biasa, Na⁺H⁻:<ref name="HNa">{{cite journal | author = M. Y. Redko, M. Vlassa, J. E. Jackson, A. W. Misiolek, R. H. Huang RH, J. L. Dye | year = 2002 | title = "Inverse sodium hydride": a crystalline salt that contains H⁺ and Na⁻ | journal = [[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]] | volume = 124 | issue = 21 | pages = 5928–5929 | doi = 10.1021/ja025655 }}</ref> senyawa ini tidak stabil dalam isolasi, mengingat energi tinggi yang dihasilkan dari perpindahan dua elektron dari hidrogen ke natrium, meskipun beberapa turunannya diperkirakan [[Metastabilitas|metastabil]] atau stabil.<ref name="HNa" /><ref name="HNa-theory">{{cite journal|url=http://simons.hec.utah.edu/papers/266.pdf|title=Inverse Sodium Hydride: A Theoretical Study|author=Agnieszka Sawicka, Piotr Skurski, and Jack Simons|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=2003|volume=125|pages=3954–3958|doi=10.1021/ja021136v|pmid=12656631|issue=13}}</ref>

 

Dalam larutan akuatik, ion logam alkali membentuk [[Ion logam dalam larutan akuatik|ion akua]] dengan rumus [M(H₂O)_''n'']⁺, denga nn adalah bilangan solvasi. [[Bilangan koordinasi]] dan bentuk mereka sesuai dengan hasil yang diharapkan berdasarkan jari-jari ion mereka. Dalam larutan akuatik, molekul air yang langsung melekat pada ion logam dikatakan milik [[bidang koordinasi pertama]], juga dikenal sebagai kulit solvasi pertama atau primer. Ikatan antara molekul air dan ion logam adalah [[ikatan kovalen datif]], dengan atom oksigen menyumbangkan kedua elektron untuk membentuk ikatan. Setiap molekul air yang terkoordinasi dapat diikat dengan molekul air lainnya melalui [[ikatan hidrogen]]. Posisi yang disebut terakhir dikatakan berada dalam bidang koordinasi kedua. Namun, untuk kation logam alkali, bidang koordinasi kedua tidak didefinisikan dengan baik karena muatan +1 pada kation tidak cukup tinggi untuk [[Polarisabilitas|mempolarisasi]] molekul air pada kulit solvasi utama, tetapi cukup bagi mereka untuk membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan bidang koordinasi kedua, menghasilkan entitas yang lebih stabil.<ref>{{cite book |last=Burgess |first=John |title=Metal Ions in Solution |year=1978 |publisher=Ellis Horwood |location=Chichester |page=20 |isbn=0-85312-027-7}}</ref><ref name=Richens/>{{rp|25}} Bilangan solvasi Li⁺ telah ditentukan secara eksperimen yaitu 4, membentuk [Li(H₂O)₄]⁺ [[Tetrahedron|tetrahedral]]: sementara bilangan solvasi 3 atau 6 telah dijumpai untuk ion aqua litium, bilangan solvasi yang kurang dari 4 dapat menghasilkan pembentukan [[pasangan ion]], dan bilangan solvasi yang lebih tinggi dapat diinterpretasikan sebagai molekul air yang mendekati [Li(H₂O)₄]⁺ melalui permukaan tetrahedron, meskipun simulasi dinamika molekul dapat menunjukkan adanya ion heksaaqua [[Oktahedron|oktahedral]]. Ada juga mungkin enam molekul air dalam bidang solvasi primer ion natrium, membentuk ion [Na(H₂O)₆]⁺ oktahedral.<ref name="generalchemistry" /><ref name="Richens">{{cite book |last=Richens |first=David. T. |title=The Chemistry of Aqua Ions |year=1997 |publisher=Wiley |isbn=0-471-97058-1}}</ref>{{rp|126–127}} Sementara itu diduga sebelumnya bahwa logam alkali yang lebih berat juga membentuk ion heksaaqua oktahedral, karena saat itu telah ditemukan bahwa kalium dan rubidium mungkin membentuk ion [K(H₂O)₈]⁺ dan [Rb(H₂O)₈]⁺, yang memiliki struktur [[Antiprisma persegi|antiprismatik persegi]], dan bahwa sesium membentuk ion [Cs(H₂O)₁₂]⁺ dengan 12 koordinasi.<ref>{{cite journal |last=Persson |first=Ingmar |date=2010 |title=Hydrated metal ions in aqueous solution: How regular are their structures? |url=http://pac.iupac.org/publications/pac/pdf/2010/pdf/8210x1901.pdf |journal=Pure Appl. Chem. |volume=82 |issue=10 |pages=1901–1917 |doi=10.1351/PAC-CON-09-10-22 |accessdate=23 August 2014}}</ref> {{clear left}}

 

Kimia litium menunjukkan beberapa perbedaan dari golongan logam alkali lainnya karena kation Li⁺ yang kecil [[Polaritas kimia|mempolarisasi]] [[anion]] dan menghasilkan senyawa yang lebih memiliki karakter [[Ikatan kovalen|kovalen]].<ref name="rsc" /> Litium dan [[magnesium]] memiliki [[hubungan diagonal]] karena kemiripan jari-jari atom mereka,<ref name="rsc" /> sehingga keduanya menunjukkan kemiripan. Sebagai contoh, litium membentuk [[nitrida]] stabil, suatu sifat yang umum di antara [[logam alkali tanah]] (golongan magnesium) tetapi unik untuk logam alkali.<ref name="alkalireact"/> Sebagai tambahan, dalam golongan masing-masing, hanya litium dan magnesium yang membentuk [[Kimia organologam|senyawa organologam]] [[Ikatan kovalen|kovalen]] (misalnya Li[[Gugus metil|Me]] dan MgMe2).<ref name="Shriver&Atkins">{{cite book |title=Inorganic Chemistry |first1=Duward |last1=Shriver |first2=Peter |last2=Atkins |publisher=W. H. Freeman |year=2006 |isbn=978-0716748786 |page=259 |accessdate=10 November 2012 |url=http://www.google.com/books?id=NwOTQAAACAAJ}}</ref>

 

 

Fransium juga diprediksi menunjukkan beberapa perbedaan karena [[massa atom]]<nowiki/>nya yang tinggi, menyebabkan elektron bergerak pada fraksi hampir mendekati kecepatan cahaya dan dengan demikian [[Kimia kuantum relativistik|efek relativistik]] menjadi lebih menonjol. Berlawanan dengan kecenderungan penurunan [[elektronegativitas]] dan [[energi ionisasi]] logam alkali, elektronegativitas dan energi ionisasi fransium diprediksi lebih tinggi daripada sesium mengingat stabilisasi relativistik elektron 7s nya; selain itu, [[Jari-jari atom|jari-jari atomnya]] diperkirakan pendek yang tidak sewajarnya.<!--Menurut Haire hal ini terjadi untuk Uue karena efek yang analog untuk kulit 8s - nampaknya berlaku pula untuk Fr--><ref name="andreev"/><ref name="Uue">{{cite book| title = The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements| editor1-last = Morss|editor2-first = Norman M.| editor2-last = Edelstein| editor3-last = Fuger|editor3-first = Jean| last1 = Hoffman|first1 = Darleane C.| last2=Lee|first2=Diana M. |last3=Pershina|first3=Valeria | chapter = Transactinides and the future elements| publisher = [[Springer Science+Business Media]]| year = 2006| isbn = 1-4020-3555-1| location = Dordrecht, The Netherlands| edition = 3rd| ref = CITEREFHaire2006}}</ref>{{rp|1729}}<ref name=Thayer/> Seluruh sifat fisika fransium yang diketahui juga menyimpang dari kecenderungan yang jelas dari litium ke sesium, seperti energi ionisasi pertama, afinitas elektron, dan kemampuan mempolarisasi anion.<ref name=Thayer/> Molekul CsFr juga terpolarisasi sebagai Cs⁺Fr⁻, menunjukkan bahwa efek relativistik jauh lebih kuat dalam mempengaruhi subkulit 7s fransium daripada subkulit 6s sesium.<ref name=Thayer/> Sebagai tambahan, fransium superoksida (FrO₂) diperkirakan memiliki karakter kovalen, tidak seperti superoksida logam alkali lainnya, karena kontribusi ikatan dari elektron 6p fransium.<ref name=Thayer/>

 

<div style="float: right; margin: 5px;">

{|class="sortable wikitable" align="top" style="text-align:center"

Semua logam alkali kecuali litium dan sesium memiliki setidaknya satu [[Radionuklida|radioisotop]] alami: [[natrium-22]] dan [[natrium-24]] adalah [[radioisotop renik]] yang dihasilkan secara [[kosmogenik]],<ref>{{cite web |url=http://www.nucleonica.net/unc.aspx |title=Universal Nuclide Chart |date=2007–2012 |work=Nucleonica |publisher=Institute for Transuranium Elements |accessdate=2011-04-17}}</ref> kalium-40 dan [[rubidium-87]] memiliki [[waktu paruh]] yang sangat panjang dan dengan demikian terjadi secara alami,<ref name="nuclideschart"/> sementara seluruh [[isotop fransium]] adalah [[Peluruhan radioaktif|radioaktif]].<ref name="nuclideschart"/> Sesium juga dianggap radioaktif di awal abad 20,<ref name="Patt1926">{{cite journal | doi = 10.1021/cr60009a003 | title = The Radioactivity of the Alkali Metals | year = 1926 | last1 = Patton | first1 = I. Jocelyn | last2 = Waldbauer | first2 = L. J. | journal = Chemical Reviews | volume = 3 | pages = 81–93}}</ref><ref name="Kenn1908">{{cite journal | doi =10.1080/14786440908636519 | title = On the radioactivity of potassium and other alkali metals | year = 1908 | last1 = McLennan | first1 = J. C. | last2 = Kennedy | first2 = W. T. | journal = Philosophical Magazine | series = 6 | volume = 16 | issue = 93 | pages = 377–395}}</ref> meskipun tidak memiliki radioisotop alami.<ref name="nuclideschart">{{cite web|url=http://www.nndc.bnl.gov/chart/ |title=Interactive Chart of Nuclides|publisher=Brookhaven National Laboratory|author=Sonzogni, Alejandro|location=National Nuclear Data Center|accessdate=4 October 2012}}</ref> (Fransium belum ditemukan pada saat itu.) Radioisotop alami kalium, kalium-40, membentuk sekitar 0,012% dari kalium alami,<ref>{{cite web |url=http://www.ead.anl.gov/pub/doc/potassium.pdf |title=Potassium-40 |date=August 2005 |work=Human Health Fact Sheet |publisher=[[Argonne National Laboratory]], Environmental Science Division |accessdate=7 February 2012}}</ref> sehingga kalium alami bersifat radioaktif lemah. Radioaktivitas alam ini menjadi dasar klaim yang keliru dari penemuan unsur 87 (logam alkali berikutnya setelah sesium) pada tahun 1925.<ref name="fontani" /><ref name="vanderkrogt-Fr">{{cite web| last = Van der Krogt| first = Peter| title = Francium| work = Elementymology & Elements Multidict| date = 10 January 2006| url = http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Fr| accessdate =8 April 2007}}</ref>

 

</ref> Sejumlah kecil [[sesium-134]] dan sesium-137 dilepas ke lingkungan dari hasil hampir seluruh [[pengujian senjata nuklir]] dan beberapa [[kecelakaan nuklir]], yang paling terkenal adalah [[kecelakaan Goiânia]] dan [[bencana Chernobyl]]. Per 2005, sesium-137 adalah sumber utama radiasi pada [[zona alienasi]] di sekitar [[Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl|pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl]].<ref name="IAEA">{{cite book |title=The Radiological Accident in Goiânia |publisher=[[IAEA]] |year=1988 |url=http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PubDetAR.asp?pubId=3684}}</ref>

 

Logam-logam alkali lebih mirip satu sama lain dibandingkan unsur-unsur dalam satu [[Golongan tabel periodik|golongan]] yang lain.<ref name="rsc">{{cite web |url=http://www.rsc.org/chemsoc/visualelements/PAGES/data/intro_groupi_data.html |title=Visual Elements: Group 1 – The Alkali Metals |author=[[Royal Society of Chemistry]] |work=Visual Elements |publisher=Royal Society of Chemistry |accessdate=13 January 2012}}</ref> Misalnya, dari atas ke bawah pada tabel, seluruh logam alkali yang diketahui menunjukkan kenaikan [[jari-jari atom]],<ref name="chemguide"/> penurunan [[elektronegativitas]],<ref name="chemguide"/> kenaikan [[Reaktivitas (kimia)|reaktivitas]],<ref name="rsc" /> dan penurunan titik didih dan leleh<ref name="chemguide" /> beserta kalor pembentukan dan penguapan.<ref name="Greenwood&Earnshaw">{{Greenwood&Earnshaw2nd}}</ref>{{rp|75}} Secara umum, [[densitas]] mereka meningkat sepanjang kolom dari atas ke bawah, dengan perkecualian bahwa kalium memiliki densitas yang lebih kecil daripada natrium.<ref name="chemguide" />

 

{{main|Jari-jari atom}}

Jari-jari atom logam alkali bertambah dalam satu golongan dari atas ke bawah.<ref name="chemguide"/> Karena [[efek perlindungan]], ketika atom memiliki lebih dari satu [[Kelopak elektron|kulit elektron]], masing-masing elektron terpengaruh gaya tolak dari elektron lain seperti gaya tarik dari inti atom.<ref name=shielding>{{cite book|first=Theodore |last=L. Brown |first2=H. Eugene |last2=LeMay, Jr. |first3=Bruce E. |last3=Bursten |first4=Julia R. |last4=Burdge |year=2003 |title=Chemistry: The Central Science |edition=8th |publisher=Pearson Education |location=US |isbn=0-13-061142-5 |url=http://www.pearsoneducation.net/brown |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/20110724003145/http://www.pearsoneducation.net/brown/ |archivedate=24 July 2011 }}</ref> Pada logam alkali, [[Elektron valensi|elektron terluar]] hanya merasakan muatan bersih +1, karena beberapa [[muatan inti]] (yang sama dengan [[nomor atom]]) dinetralkan oleh elektron-elektron bagian dalam; jumlah elektron dalam logam alkali selalu kurang satu daripada muatan inti. Oleh karena itu, satu-satunya faktor yang mempengaruhi jari-jari atom logam alkali adalah jumlah kulit elektron. Oleh karena jumlah ini meningkat dari atas ke bawah sepanjang golongan, maka dari atas ke bawah dalam golongan logam alkali jari-jari atom meningkat.<ref name="chemguide"/>

 

[[Jari-jari ion]] logam alkali jauh lebih kecil daripada jari-jari atomnya. Hal ini karena elektron terluar logam alkali berada pada [[Kelopak elektron|kulit elektron]] yang berbeda dengan elektron dalamnya, sehingga ketika satu elektron tersebut dilepaskan, atom yang dihasilkan mempunyai lebih sedikit kulit elektron sehingga lebih kecil. Selain itu, [[muatan inti efektif]] telah meningkat, sehingga elektron tertarik lebih kuat kepada inti atom, akibatnya jari-jari ion menurun.<ref name="rsc"/>

 

{{main|Energi ionisasi}}

Energi ionisasi pertama suatu [[Unsur kimia|unsur]] atau [[molekul]] adalah energi yang diperlukan untuk menggerakkan elektron dengan ikatan paling longgar dari satu [[mol]] atom gas unsur atau molekul untuk membentuk satu mol ion gas dengan [[Muatan listrik|muatan]] +1. Faktor-faktor yang mempengaruhi energi ionisasi petama adalah [[Muatan inti efektif|muatan inti]], jumlah [[Efek perlindungan|penopengan]] oleh elektron dalam dan jarak elektron terlonggar dari inti atom, yang biasanya merupakan elektron terluar dalam [[unsur golongan utama]]. Dua faktor pertama mengubah muatan inti efektif yang dirasakan oleh elektron terlonggar. Oleh karena elektron terluar logam alkali selalu merasakan muatan inti efektif yang sama (+1), satu-satunya faktor yang mempengaruhi energi ionisasi pertama adalah jarak dari elektron terluar ke inti atom. Oleh karena jarak meningkat sepanjang golongan dari atas ke bawah, elektron terluar merasakan daya tarik yang berkurang dari inti atom sehingga energi ionisasi pertama menurun.<ref name="chemguide"/> (Tren ini dipatahkan pada fransium karena stabilisasi dan kontraksi [[Kimia kuantum relativistik|relativistik]] orbital 7s, sehingga elektron valensi fransium lebih dekat kepada inti daripada perkiraan menggunakan kalkulasi non-relativistik. Hal ini membuat elektron terluar fransium merasakan daya tarik inti atom yang lebih besar, sehingga sedikit menaikkan energi ionisasi pertama di atas sesium.)<ref name="Uue"/>{{Rp|1729}}<!--Juga menjelaskan alasan logam alkali memiliki energi ionisasi paling rendah pada periode masing-masing.-->

 

Energi ionisasi kedua pada logam alkali jauh lebih tinggi daripada energi ionisasi pertamanya, karena elektron terlonggar kedua adalah bagian dari [[Kelopak elektron|kulit elektron]] yang terisi penuh sehingga sulit untuk dibebaskan.<ref name="rsc" />

 

{{main|Reaktivitas (kimia)}}

Reaktivitas logam alkali meningkat sepanjang golongan dari atas ke bawah. Hal ini dihasilkan oleh kombinasi dua faktor: energi ionisasi pertama dan [[energi atomisasi]] logam alkali. Oleh karena energi ionisasi pertama logam alkali menurun seiring dengan peningkatan nomor atom, hal ini menjadikan elektron terluar lebih mudah dilepaskan dari atom dan berperan dalam [[reaksi kimia]], sehingga kereaktivan meningkat sepanjang golongan dari atas ke bawah.

Energi atomisasi menentukan kekuatan [[ikatan logam]] suatu unsur, yang melemah sepanjang golongan dari atas ke bawah seiring dengan kenaikan [[jari-jari atom]], sehingga ikatan logam semakin panjang. Hal ini membuat delokalisasi elektron semakin menjauh dari gaya tarik inti pada logam alkali yang lebih berat. Penambahan energi atomisasi dan energi ionisasi pertama menghasilkan jumlah yang berkaitan erat dengan (tetapi tidak sama dengan) [[energi aktivasi]] reaksi logam alkali dengan zat lain. Jumlah ini menurun sepanjang golongan dari atas ke bawah, begitu pula dengan energi aktivasinya; sehingga reaksi kimia dapat terjadi lebih cepat dan reaktivitas meningkat sepanjang golongan dari atas ke bawah.<ref name="alkaliwater">{{cite web |url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group1/reacth2o.html#top |title=Reaction of the Group 1 Elements with Water |author=Clark, Jim |year=2005 |work=chemguide |accessdate=18 June 2012}}</ref>

 

{{main|Elektronegativitas}}

Elektronegativitas adalah suatu [[sifat kimia]] yang menjabarkan kecenderungan sebuah [[atom]] atau [[gugus fungsional]] dalam menarik [[elektron]] (atau [[kerapatan elektron]]) dalam atom/gugus fungsi itu sendiri.<ref name="definition">{{GoldBookRef|file=E01990|title=Electronegativity}}</ref> Jika ikatan antara [[natrium]] dan [[klor]] dalam [[natrium klorida]] adalah [[ikatan kovalen|kovalen]], pasangan elektron bersama akan tertarik kepada klor karena muatan inti efektif pada elektron terluar adalah +7 pada klor tetapi hanya +1 pasa natrium. Pasangan elektron tertarik sangat dekat ke atom klor sehingga mereka praktis berpindah ke atom klor (membentuk [[ikatan ion]]). Namun, jika atom natrium diganti dengan atom litium, elektron tidak tertarik sangat dekat ke atom klor seperti sebelumnya karena atom litium lebih kecil, yang membuat pasangan elektron tertarik lebih kuat kepada muatan inti efektif dari litium. Oleh karena itu, atom logam alkali yang lebih besar (bagian bawah golongan) menjadi kurang elektronegatif karena ikatan pasangan elektron kurang kuat.<ref name="chemguide"/>

 

Oleh karena elektronegatifitas litium lebih tinggi, beberapa senyawanya lebih memiliki karakter kovalen. Contohnya, [[litium iodida]] ([[Litium|Li]][[Iodin|I]]) akan larut dalam [[pelarut organik]], suatu sifat yang dimiliki oleh sebagian besar senyawa kovalen.<ref name="chemguide"/> [[Litium fluorida]] (Li[[Fluor|F]]) adalah satu-satunya [[alkali halida]] yang tidak larut dalam air,<ref name="rsc"/> dan [[litium hidroksida]] (Li[[hidroksida|OH]]) adalah satu-satunya hidroksida logam alkali yang tidak [[higroskopis]].<ref name="rsc"/>

 

{{main|Titik leleh|Titik didih}}

Titik leleh suatu zat adalah titik ketika terjadi perubahan [[Keadaan materi|keadaan]] dari [[padat]] menjadi [[cairan]], sementara titik didih suatu zat (dalam keadaan cair) adalah titik ketika [[tekanan uap]] cairan sama dengan tekanan lingkungan di sekeliling cairan<ref>{{cite book|author=David. E. Goldberg|title=3,000 Solved Problems in Chemistry|edition=1st|publisher=McGraw-Hill|year=1988|isbn=0-07-023684-4}} Section 17.43, page 321</ref><ref>{{cite book|author=Louis Theodore, R. Ryan Dupont and Kumar Ganesan (Editors)|title=Pollution Prevention: The Waste Management Approach to the 21st Century|publisher=CRC Press|year=1999|isbn=1-56670-495-2}} Section 27, p. 15</ref> dan seluruh cairan berubah fasa menjadi [[gas]]. Ketika suatu logam dipanaskan hingga titik lelehnya, [[ikatan logam]] yang menjaga agar atom-atom tetap di tempatnya menjadi melemah, sehingga atom-atom dapat bergerak bebas. Ikatan logam putus total saat mencapai titik didihnya.<ref name="chemguide"/><ref name="metallic-bonding">{{cite web |url=http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/metallic.html |title=Metallic Bonding |author=Clark, Jim |year=2000 |work=chemguide |accessdate=23 March 2012}}</ref> Oleh karena itu, penurunan titik leleh dan didih logam alkali mengindikasikan penurunan kekuatan ikatan logam sepanjang golongan dari atas ke bawah.<ref name="chemguide"/> Hal ini karena atom logam saling berikatan melalui gata tarik elektromagnetik dari ion positif dengan elektron yang terdelokalisasi.<ref name="chemguide"/><ref name="metallic-bonding"/> Seiring dengan kenaikan ukuran atom dari atas ke bawah dalam satu golongan (karena jari-jari atomnya meningkat), inti ion bergerak lebih jauh dari elektron terdelokalisasi, sehingga ikatan logam melemah dan logam menjadi lebih mudah meleleh dan mendidih. Inilah sebabnya titik leleh dan didih menjadi lebih rendah. <ref name="chemguide"/> (Kenaikan muatan inti bukan faktor yang relevan karena efek perlindungan.)<ref name="chemguide"/>

 

{{main|Massa jenis}}

Seluruh logam alkali memiliki [[struktur kristal]] yang sama ([[body-centered cubic]]),<ref name="Greenwood&Earnshaw"/> dan oleh karena itu satu-satunya faktor yang relevan adalah jumlah atom yang dapat mengisi dalam volume tertentu dan massa satu atom, karena massa jenis didefinisikan sebagai massa per satuan volume. Faktor pertama bergantung pada volume atom dan jari-jari atom, yang semakin ke bawah meningkat dalam satu golongan; oleh karena itu, volume atom logam alkali meningkat dari atas ke bawah dalam golongan ini. Massa suatu atom logam alkali juga meningkat dari atas ke bawah dalam satu golongan. Oleh karena itu, tren massa jenis logam alkali bergantung pada massa atom dan jari-jari atomnya; jika nilai kedua faktor ini diketahui, rasio antar massa jenis logam alkali dapat dihitung. Hasilnya adalah bahwa massa jenis logam alkali naik dari atas ke bawah dalam golongan yang sama, dengan perkecualian pada kalium. Oleh karena seluruh unsurnya memiliki massa atom yang paling ringan dan jari-jari atom paling besar dalam periode masing-masing, logam alkali adalah logam paling kurang padat dalam tabel periodik.<ref name="chemguide" /> Litium, natrium, dan kalium adalah tiga logam dalam tabel periodik yang memiliki massa jenis lebih kecil daripada air:<ref name="rsc" /> kenyataannya, litium adalah padatan paling rendah massa jenisnya pada [[Suhu kamar|temperatur kamar]].<ref name="Greenwood&Earnshaw" />{{rp|75}}

 

Logam alkali membentuk serangkaian senyawa lengkap dengan semua anion yang biasa ditemui, yang menggambarkan tren kelompok dengan baik. Senyawa ini dapat digambarkan sebagai keterlibatan logam alkali yang menyumbangkan elektron kepada spesies akseptor dan membentuk ion monopositif.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|79}} Deskripsi ini paling akurat untuk alkali halida dan menjadi semakin kurang akurat seiring dengan kenaikan muatan kationik dan anionik, dan karena anion menjadi lebih besar dan lebih terpolarisasi. Misalnya, [[ikatan ion]] memberi jalan menuju [[ikatan logam]] sepanjang seri NaCl, Na₂O, Na₂S, Na₃P, Na₃As, Na₃Sb, Na₃Bi, Na.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|81}}

 

{{external media

| align = left

| video1 = [http://www.youtube.com/watch?v=QSZ-3wScePM Reaksi logam alkali dengan air], dilakukan oleh [[Open University]]

}}<!--mention things like MIT's Sodium Drop and perhaps Brainiac's faked explosions with Gray's tests-->

Seluruh logam alkali bereaksi hebat (kadang disertai ledakan) dengan air dingin, menghasilkan [[larutan akuatik]] [[basa (kimia)|basa]] kuat [[hidroksida]] logam alkali dan menghasilkan gas hidrogen.<ref name="alkaliwater"/> Reaksi ini semakin hebat dengan kenaikan nomor atom dalam satu golongan: litium bereaksi konstan disertai penggolakan ({{lang-en|effervescence}}), tetapi natrium dan kalium dapat menyala, sedangkan rubidium dan caesium tenggelam dalam air dan menghasilkan gas hidrogen dengan sangat cepat yang dapat menimbulkan gelombang kejut dalam air sehingga dapat memecahkan wadah kaca.<ref name="rsc"/> Ledakan dihasilkan ketika suatu logam alkali dijatuhkan ke dalam air, yang sejatinya merupakan dua tahapan terpisah. Pertama, logam bereaksi dengan air, memecahkan ikatan hidrogen dalam air dan menghasilkan gas [[hidrogen]]; proses ini berlangsung lebih cepat untuk logam alkali yang lebih berat. Kedua, panas yang dihasilkan dari reaksi pertama seringkali menyalakan gas hidrogen, menyebabkan udara sekitarnya tersambar ledakan. Ledakan gas hidrogen sekunder ini yang menghasilkan nyala api yang terlihat di atas permukaan air dalam mangkok, danau, atau badan air lainnya, dan bukan reaksi awal antara logam dengan air (yang cenderung terjadi di dalam air).<ref name="alkalibangs"/> Hidroksida logam alkali adalah hidroksida paling basa yang paling dikenal.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|87}}

 

Penelitian terkini menyimpulkan bahwa sifat eksplosif logam alkali dalam air lebih didorong oleh [[ledakan Coulomb]] daripada semata-mata pembentukan hidrogen secara cepat.<ref>{{cite web|url=http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2161.html|title=Coulomb explosion during the early stages of the reaction of alkali metals with water|work=Nature Chemistry|doi=10.1038/nchem.2161|date=26 Jan 2015}}</ref> Seluruh logam alkali meleleh sebagai bagian dari reaksi dengan air. Molekul-molekul air mengionisasi permukaan logam logam cair, meninggalkan permukaan logam yang bermuatan positif dan memberi muatan negatif ion air. Daya tarik menarik antara logam bermuatan dan ion air akan meningkat dengan cepat ke permukaan, menyebabkan peningkatan ionisasi secara eksponensial. Ketika gaya repulsif antara permukaan logam cair melebihi gaya tegangan permukaan, ia meledak dengan hebat.

 

Logam alkali membentuk banyak [[senyawa intermetalik]] satu sama lain dan dengan unsur-unsur dari golongan [[logam alkali tanah|2]] sampai [[golongan boron|13]] dalam tabel periodik dengan berbagai stoikiometri,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|81}} seperti [[amalgam natrium]] dengan [[raksa]], termasuk {{chem2|Na|5|Hg|8}} dan {{chem2|Na|3|Hg}}.<ref>Buszek, Keith R. (2001) "Sodium Amalgam" in ''Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis'', Wiley. {{DOI|10.1002/047084289X.rs040}}</ref> Beberapa di antaranya memiliki karakteristik ionik: membentuk paduan dengan [[emas]], logam yang paling elektronegatif, sebagai contoh, NaAu dan KAu adalah logam, tapi RbAu dan [[caesium aurida|CsAu]] adalah semikonduktor.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|81}} [[NaK]] adalah paduan natrium dan kalium yang sangat berguna karena berbentuk cair pada suhu kamar, meskipun tindakan pencegahan harus dilakukan karena reaktivitasnya yang ekstrem terhadap air dan udara. [[Campuran eutaktik]] meleleh pada suhu −12.6&nbsp;°C.<ref name="basf-ds-NaK">{{cite web |publisher= [[BASF]] |title=Sodium-Potassium Alloy (NaK) |url=http://worldaccount.basf.com/wa/NAFTA~en_GB/Catalog/ChemicalsNAFTA/doc4/BASF/PRD/30230091/.pdf?urn=urn:documentum:eCommerce_sol_EU:09007bb280047733.pdf}}</ref> Paduan dari 41% cesium, 47% natrium, dan 12% kalium memiliki titik leleh terendah dari logam atau paduan yang diketahui, yaitu −78&nbsp;°C.<ref name="CsNaK">{{cite journal |url=http://pubs.acs.org/cen/80th/cesium.html|title=Cesium|journal=Chemical and Engineering News|year=2003|author=Kaner, Richard }}</ref>

 

Senyawa intermetalik dari logam alkali dengan unsur berat golongan 13 ([[aluminium]], [[galium]], [[indium]], dan [[thallium]]), seperti NaTl, adalah [[konduktor listrik|konduktor]] atau [[semikonduktor]] yang buruk, tidak seperti paduan normal dengan unsur-unsur sebelumnya, yang menyiratkan bahwa logam alkali telah kehilangan elektron ke [[Fasa Zintl|anion Zintl]] yang terlibat.<ref name="Sevov">Sevov, S.C. [http://www3.nd.edu/~sevovlab/articles/SlaviChapter.pdf "Zintl Phases"], pp. 113–132 in ''Intermetallic Compounds, Principles and Practice: Progress'', Vol. 3. Westbrook, J.H.; Freisher, R.L.: Eds.; John Wiley & Sons. Ltd., Chichester, England {{DOI|10.1002/0470845856}} ISBN 9780470845851</ref> Meskipun demikian, sementara unsur-unsur dalam golongan 14 dan seterusnya cenderung membentuk gugus anion diskrit, unsur golongan 13 cenderung membentuk ion polimer dengan kation logam alkali yang terletak di antara kisi ion raksasa. Sebagai contoh, NaTl terdiri dari anion polimer (—Tl⁻—)_n dengan struktur [[kubik intan]] kovalen dengan ion Na{{sup|+}} berada di antara kisi anion. Logam alkali yang lebih besar tidak cocok dengan kisi anion dan cenderung memaksa unsut golongan 13 yang lebih berat untuk membentuk gugus anion.<ref name="Kauzlarich">{{cite|first=S.M.|last= Kauzlarich|title= Encyclopedia of Inorganic Chemistry|year=1994|publisher=John Wiley & Sons|ISBN= 0-471-93620-0}}</ref>

 

[[Boron]] adalah kasus khusus, sebagai satu-satunya nonlogam dalam golongan 13. [[Borida]] logam alkali cenderung kaya boron, dengan melibatkan ikatan boron–boron yang cukup besar yang membentuk [[deltahedron|struktur deltahedral]],<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|147–8}} dan secara termal tidak stabil karena logam alkali memiliki [[tekanan uap]] yang sangat tinggi pada suhu tinggi. Hal ini membuat masalah pada sintesis langsung, karena logam alkali tidak bereaksi dengan boron di bawah 700&nbsp;°C, dan karenanya ini harus dilakukan dalam wadah tertutup dengan logam alkali berlebih. Selanjutnya, sebagai perkecualian dalam golongan ini, reaktivitas dengan boron menurun dalam golongan ini dari atas ke bawah: litium bereaksi sepenuhnya pada 700&nbsp;°C, namun natrium pada suhu 900&nbsp;°C dan kalium baru bereaksi mulai 1200&nbsp;°C; dan reaksinya spontan untuk litium namun memerlukan waktu berjam-jam untuk kalium. Rubidium dan cesium borida bahkan belum diketahui karakteristiknya. Telah diketahui berbagai fase, seperti LiB₁₀, NaB₆, NaB₁₅, dan KB₆.<ref>{{cite book |last=Hagen |first=A. P. |date=17 September 2009 |title=Inorganic Reactions and Methods, The Formation of Bonds to Group-I, -II, and -IIIB Elements |publisher=John Wiley & Sons |pages=204–5 |isbn=9780470145494}}</ref><ref>{{cite book |last=Matkovich |first=V. I. |date=6 December 2012 |title=Boron and Refractory Borides |publisher=Springer |pages=262–92 |isbn=9783642666209}}</ref> Pada tekanan tinggi, ikatan boron-boron dalam litium borida berubah dari mengikuti [[Teori pasangan elektron polihedral|peraturan Wade]] menjadi membentuk anion Zintl seperti golongan 13 lainnya.<ref>{{cite journal |last=Hermann |first=Andreas |last2=McSorley |first2=Alexandra |first3=Ashcroft |last3=N. W. |first4=Roald |last4=Hoffmann |date=2012 |title=From Wade–Mingos to Zintl–Klemm at 100 GPa: Binary Compounds of Boron and Lithium |url=http://www2.ph.ed.ac.uk/~aherman2/Andreas_Hermann,_Edinburgh/Research_files/JAmChemSoc_134_18606_2012.pdf |journal=[[Journal of the American Chemical Society]] |volume=2012 |issue=134 |pages=18606–18 |doi=10.1021/ja308492g |access-date=21 August 2016}}</ref>

 

{{double image|right|Potassium-graphite-xtal-3D-SF-A.png|150|Potassium-graphite-xtal-3D-SF-B.png|150|Penampakan [[senyawa interkalasi grafit]] KC₈ dari samping ''(kiri)'' dan atas ''(kanan)''}}

Litium dan natrium bereaksi dengan [[karbon]] membentuk [[asetilida]], Li₂C₂ dan Na₂C₂, yang dapat pula diperoleh dari reaksi antara logam dengan [[asetilena]]. Kalium, rubidium, dan sesium bereaksi dengan [[grafit]]; atom-atom mereka ter[[interkalasi]] di antara lapisan-lapisan grafit heksagonal, membentuk [[senyawa interkalasi grafit]] dengan rumus kimia MC₆₀ (berwarna abu-abu gelap, hampir hitam), MC₄₈ (abu-abu gelap, hampir hitam), MC₃₆ (biru), MC₂₄ (biru baja), dan MC₈ (perunggu) (M = K, Rb, or Cs). Senyawa-senyawa ini memiliki daya hantar listrik 200 kali lebih baik daripada grafit murni, diperkirakan karena elektron valensi logam alkali dipindahkan ke lapisan grafit (misalnya: {{chem2|M|+|C|8|-}}).<ref name=generalchemistry/> Pada pemanasan KC₈, terjadi eliminasi atom-atom kalium sehingga menghasilkan berturut-turut KC₂₄, KC₃₆, KC₄₈ dan terakhir KC₆₀. KC₈ merupakan [[reduktor]] yang sangat kuat dan bersifat piroporik serta meledak ketika terkena air.<ref name="InorgChem">{{cite book| title = Inorganic Chemistry, 3rd Edition| chapter = Chapter 14: The group 14 elements| author1 = Catherine E. Housecroft| author2 = Alan G. Sharpe| publisher = Pearson| year = 2008| isbn = 978-0-13-175553-6| page = 386}}</ref><ref>[http://physics.nist.gov/TechAct.2001/Div846/div846h.html NIST Ionizing Radiation Division 2001 - Technical Highlights]</ref> Ketika logam alkali yang besar (K, Rb, dan Cs) pada awalnya membentuk MC₈, logam alkali yang lebih kecil membentuk MC₆.<ref name=cac6>{{cite journal|author=N. Emery |displayauthors=1|title=Review: Synthesis and superconducting properties of CaC6|journal=Sci. Technol. Adv. Mater.|volume=9|year=2008|pages=044102|doi=10.1088/1468-6996/9/4/044102|bibcode=2008STAdM...9d4102E|issue=4|first2=Claire|last2=Hérold|first3=Jean-François|last3=Marêché|first4=Philippe|last4=Lagrange}}</ref>

Ketika logam alkali bereaksi dengan unsur-unsur yang lebih berat dalam [[golongan karbon]], terbentuk senyawa ionik dengan struktur mirip sangkar, seperti [[silisida]] M₄[[silikon|Si]]₄ (M = K, Rb, atau Cs), yang mengandung M⁺ dan ion {{chem2|Si|4|4-}} tetrahedral.<ref name=generalchemistry/> Kimia [[germanida]] logam alkali, yang melibatkan ion germanida ion [[germanium|Ge{{sup|4-}}]] dan cluster ([[ion Zintl|Zintl]]) lainnya seperti {{chem2|Ge|2-|4}}, {{chem2|Ge|4-|9}}, {{chem2|Ge|2-|9}}, dan {{chem2|[(Ge|9|)|2|]|6-}}, sebagian besar analog dengan [[silisida]] yang sesuai.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/> [[Stanida]] logam alkali sebagian besar bersifat ionik, kadang-kadang dengan ion stanida ([[timah|Sn]]{{sup|4-}}),<ref name="Kauzlarich"/><!--S.M. Kauzlarich,(1994), Zintl Compounds, Encyclopedia of Inorganic Chemistry, John Wiley & sons, ISBN 0-471-93620-0</ref>--> dan kadang-kadang dengan ion Zintl yang lebih kompleks seperti {{chem2|Sn|4-|9}}, yang muncul pada tetrakalium nonastanida ({{chem2|K|4|Sn|9}}).<ref name = "Hoch">{{cite journal|doi=10.1107/S0108270102002032|title=Tetrapotassium nonastannide, K4Sn9|year=2002|last1=Hoch|first1=Constantin|last2=Wendorff|first2=Marco|last3=Röhr|first3=Caroline|journal=Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications|volume=58|issue=4|pages=i45}}</ref> Ion plumbida monatomik ([[timbal|Pb]]{{sup|4-}}) tidak diketahui, dan memang formasinya diprediksi akan sangat tidak menguntungkan dari sisi energi; plumbida logam alkali memiliki ion Zintl yang kompleks, seperti {{chem2|Pb|4-|9}}.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>

 

 

 

Semua logam alkali mudah bereaksi dengan [[fosfor]] dan [[arsen]] untuk membentuk fosfida dan arsenida dengan rumus M₃Pn (dengan M mewakili logam alkali dan Pn mewakili [[pniktogen]]). Hal ini disebabkan oleh ukuran ion P³⁻ dan As³⁻ yang lebih besar, sehingga energi kisi yang harus dilepaskan agar terbentuk garam tidak mencukupi.<ref name=generalchemistry/> Ini bukan satu-satunya fosfida dan arsenida logam alkali: misalnya, kalium diketahui memiliki sembilan fosfida, dengan rumus K₃P, K₄P₃, K₅P₄, KP, K₄P₆, K₃P₇, K₃P₁₁, KP_10.3, dan KP₁₅.<ref name="Schnering">{{cite|author=H.G. Von Schnering, W. Hönle|article=Phosphides - Solid-state Chemistry| title=Encyclopedia of Inorganic Chemistry|editor=R. Bruce King|year= 1994|publisher=John Wiley & Sons|ISBN=0-471-93620-0}}</ref> Sementara sebagian besar logam membentuk arsenida, hanya logam alkali dan alkali tanah yang sebagian besar membentuk ion arsenida. Struktur Na₃As adalah kompleks dengan jarak Na–Na yang luar biasa pendek antara 328-330 pm yang lebih pendek daripada dalam logam natrium, dan ini menunjukkan bahwa bahkan dengan logam elektropositif ini ikatannya tidak mutlak ionik.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/> Arsenida logam alkali lainnya yang tidak sesuai dengan rumus M₃As telah pula diketahui, seperti LiAs, yang memiliki kilau metalik dan konduktivitas listrik yang menunjukkan adanya beberapa [[ikatan logam]].<ref name="Greenwood&Earnshaw"/> [[Antimonida]] tidak stabil dan reaktif karena ion [[antimon|Sb]]³⁻ adalah reduktor kuat; reaksi mereka dengan asam membentuk gas beracun dan tidak stabil, [[stibina]] (SbH₃).<ref>{{cite book|title=Outlines of Chemistry&nbsp;– A Textbook for College Students|author=Kahlenberg, Louis|publisher=READ BOOKS|year=2008|isbn=1-4097-6995-X|pages=324–325}}</ref> [[Bismuth]]ida bahkan tidak sepenuhnya ionik; mereka adalah [[senyawa intermetalik]] yang mengandung sebagian ikatan logam dan sebagian ionik.<ref>{{cite web |url=http://xray.chem.ualberta.ca/mar/ |title=Welcome to Arthur Mar's Research Group |date=1999–2013 |work=University of Alberta |publisher=University of Alberta |accessdate=24 June 2013}}</ref>

 

{{see also|Oksida logam alkali}}

{{double image|right|Rb9O2 cluster.png|150|Cs11O3 cluster.png|150|Cluster {{chem2|Rb|9|O|2}}, terdiri dari dua [[oktahedron|oktahedra]] biasa yang saling terhubung satu sama lain oleh satu muka|Cluster {{chem2|Cs|11|O|3}}, terdiri dari tiga oktahedra biasa di mana masing-masing oktahedron terhubung ke keduanya dengan masing-masing satu muka. Ketiga oktahedra memiliki satu kesamaan.|The ball-and-stick diagram shows two regular octahedra which are connected to each other by one face. All nine vertices of the structure are purple spheres representing rubidium, and at the centre of each octahedron is a small red sphere representing oxygen.|The ball-and-stick diagram shows three regular octahedra where each octahedron is connected to both of the others by one face each. All three octahedra have one edge in common. All eleven vertices of the structure are violet spheres representing caesium, and at the centre of each octahedron is a small red sphere representing oxygen.}}

 

Semua logam alkali bereaksi hebat dengan [[oksigen]] pada kondisi standar. Mereka membentuk berbagai jenis oksida, seperti [[oksida]] sederhana (mengandung ion {{chem2|O|2-}}), [[peroksida]] (mengandung ion {{chem2|O|2-|2}}, di mana ada [[ikatan tunggal]] antara dua atom oksigen), [[superoksida]] (mengandung ion {{chem2|O|-|2}}) , dan banyak lagi. Lithium terbakar di udara untuk membentuk [[lithium oksida]], namun natrium bereaksi dengan oksigen untuk membentuk campuran [[natrium oksida]] dan [[natrium peroksida]]. Kalium membentuk campuran [[kalium peroksida]] dan [[kalium superoksida]], sedangkan rubidium dan cesium hanya membentuk superoksida. Reaktivitas mereka meningkat sepanjang golongan dari atas ke bawah: sementara lithium, sodium dan potassium hanya menyala di udara, rubidium dan cesium bersifat [[piroforik]] (terbakar spontan di udara).<ref name="alkalireact"/>

 

Rubidium dan cesium bisa membentuk oksida yang lebih rumit daripada superoksida. Rubidium dapat membentuk {{chem2|Rb|6|O}} dan {{chem2|Rb|9|O|2}} pada oksidasi di udara, sedangkan caesium membentuk berbagai macam oksida, seperti ozonide CsO{{sub|3}}<ref>{{cite journal|doi =10.1007/BF00845494|title =Synthesis of cesium ozonide through cesium superoxide|year =1963|last1 =Vol'nov|first1 =I. I.|last2 =Matveev|first2 =V. V.|journal =Bulletin of the Academy of Sciences, USSR Division of Chemical Science|volume =12|pages =1040–1043|issue =6}}</ref><ref>{{cite journal|doi =10.1070/RC1971v040n02ABEH001903|title =Alkali and Alkaline Earth Metal Ozonides|year =1971|last1 =Tokareva|first1 =S. A.|journal =Russian Chemical Reviews|volume =40|pages =165–174|bibcode = 1971RuCRv..40..165T|issue =2}}</ref> dan beberapa [[suboksida]] berwarna cerah;<ref name=Simon>{{Cite journal|last = Simon|first = A.|title = Group 1 and 2 Suboxides and Subnitrides — Metals with Atomic Size Holes and Tunnels|journal = Coordination Chemistry Reviews |year = 1997|volume = 163|pages = 253–270|doi = 10.1016/S0010-8545(97)00013-1}}</ref> seperti {{chem2|Cs|7|O}}, {{chem2|Cs|4|O}}, {{chem2|Cs|11|O|3}}, {{chem2|Cs|3|O}} (hijau tua<ref>{{cite journal|doi =10.1021/j150537a023|year =1956|last1 =Tsai|first1 =Khi-Ruey|last2 =Harris|first2 =P. M.|last3 =Lassettre|first3 =E. N.|journal =Journal of Physical Chemistry|volume =60|pages =345–347|title=The Crystal Structure of Tricesium Monoxide|issue =3}}</ref>), CsO, {{chem2|Cs|3|O|2}},<ref>{{cite journal|doi =10.1007/s11669-009-9636-5|title =Cs-O (Cesium-Oxygen)|year =2009|last1 =Okamoto|first1 =H.|journal =Journal of Phase Equilibria and Diffusion|volume =31|pages =86–87}}</ref> dan juga {{chem2|Cs|7|O|2}}.<ref>{{cite journal|doi = 10.1021/jp036432o|title = Characterization of Oxides of Cesium|year = 2004|last1 = Band|first1 = A.|last2 = Albu-Yaron|first2 = A.|last3 = Livneh|first3 = T.|last4 = Cohen|first4 = H.|last5 = Feldman|first5 = Y.|last6 = Shimon|first6 = L.|last7 = Popovitz-Biro|first7 = R.|last8 = Lyahovitskaya|first8 = V.|last9 = Tenne|first9 = R.|journal = The Journal of Physical Chemistry B|volume = 108|pages = 12360–12367|issue = 33}}</ref><ref>{{cite journal|doi =10.1002/zaac.19472550110|title =Untersuchungen ber das System Cäsium-Sauerstoff|year =1947|last1 =Brauer|first1 =G.|journal =Zeitschrift für anorganische Chemie|volume =255|pages =101–124}}</ref> Oksida yang disebut terakhir dapat dipanaskan pada kondisi vakum untuk menghasilkan {{chem2|Cs|2|O}}.<ref>{{cite web|url = http://pubs.usgs.gov/of/2004/1432/2004-1432.pdf|format = PDF|publisher = United States Geological Survey|accessdate =27 December 2009|title = Mineral Commodity Profile: Cesium|first1 = William C.|last1 = Butterman|first2 = William E.|last2 = Brooks|first3 = Robert G.|last3 = Reese, Jr.|year=2004}}</ref>

 

Analog dengan oksida, logam alkali juga dapat bereaksi dengan kalkogen yang lebih berat ([[belerang]], [[selenium]], [[tellurium]], dan [[polonium]]), dan semua alkali logam kalkogenida telah dikenal (kecuali kalkogenida francium). Reaksi dengan kalkogen berlebih juga dapat menghasilkan kalkogenida yang lebih rendah, dengan ion kalkogen yang mengandung rantai atom kalkogen yang bersangkutan. Misalnya, natrium dapat bereaksi dengan belerang membentuk [[sulfida]] ([[natrium sulfida|Na{{sub|2}}S]]) dan berbagai [[polisulfida]] dengan rumus Na{{sub|2}}S{{sub|''x''}} (''x'' dari 2 sampai 6), yang mengandung ion {{chem2|S|''x''|2-}}.<ref name=generalchemistry/> Oleh karena alkalinitas ion Se{{sup|2-}} dan Te{{sup|2-}}, [[selenida]] dan [[tellurida]] logam alkali bersifat basa dalam larutan; ketika direaksikan langsung dengan selenium dan telurium, poliselenida dan politellurida logam alkali terbentuk bersamaan dengan selenida dan tellurida dengan ion {{chem2|Se|''x''|2-}} dan {{chem2|Te|''x''|2-}}.<ref name="house2008">{{cite book|title = Inorganic chemistry| first = James E.|last = House| publisher = Academic Press| year = 2008| isbn = 0-12-356786-6| page = 524}}</ref> [[Polonida]] logam alkali adalah semua senyawa ionik yang mengandung ion Po{{sup|2-}}; mereka sangat stabil secara kimia dan dapat diproduksi dengan reaksi langsung dari unsur-unsurnya pada suhu sekitar 300-400&nbsp;°C.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/><ref name="AEC-chem">{{Cite book | last = Moyer | first = Harvey V. | contribution = Chemical Properties of Polonium | pages = 33–96 | title = Polonium | url = http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/4367751-nEJIbm/ | editor-last = Moyer | editor-first = Harvey V. | id = TID-5221 | doi = 10.2172/4367751 | year = 1956 | location = Oak Ridge, Tenn. | publisher = United States Atomic Energy Commission | postscript = }}</ref><ref name="Bagnall">{{Cite journal | first = K. W. | last = Bagnall | title = The Chemistry of Polonium | journal = Adv. Inorg. Chem. Radiochem. | year = 1962 | volume = 4 | pages = 197–229 | url = https://books.google.com/?id=8qePsa3V8GQC&pg=PA197#v=onepage&q&f=false | isbn = 978-0-12-023604-6 | doi = 10.1016/S0065-2792(08)60268-X | series = Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry | postscript =}}</ref>

 

{{utama|Halida logam alkali}}

 

{{double image|right|18-crown-6-potassium-3D-balls-A.png|150|Cryptate of potassium cation.jpg|150|koordinasi [[18-mahkota-6]] dari ion kalium|Struktur [[2.2.2-Kriptand]] menyelimuti satu kation kalium (ungu). Pada keadaan kristal, diperoleh menggunakan difraksi sinar-X.<ref>{{cite journal | author = Alberto, R.; Ortner, K.; Wheatley, N.; Schibli, R.; Schubiger, A. P. | title = Synthesis and properties of boranocarbonate: a convenient in situ CO source for the aqueous preparation of [^99mTc(OH₂)₃(CO)₃]⁺ | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | year = 2001 | volume = 121 | pages = 3135–3136 | doi = 10.1021/ja003932b | issue = 13}}</ref>}}

 

Kation logam alkali biasanya tidak membentuk [[kompleks koordinasi]] dengan [[basa Lewis]] sederhana karena muatannya yang rendah hanya +1 dan ukurannya yang relatif besar; dengan demikian ion Li⁺ paling banyak membentuk senyawa kompleks dan semakin berat ion logam alkali, semakin sedikit yang terbentuk. Dalam [[larutan akuatik]], ion logam alkali berada sebagai kompleks oktahedral heksahidrat ([M(H₂O)₆)]⁺), kecuali ion lithium, yang karena ukurannya yang kecil membentuk kompleks tetrahedral tetrahidrat ([Li(H₂O)₄)]⁺); logam alkali membentuk kompleks ini karena ion mereka tertarik oleh gaya elektrostatik dari molekul air yang bersifat polar. Oleh karena itu, garam [[anhidrat]] yang mengandung kation logam alkali sering digunakan sebagai [[desikan]].<ref name=generalchemistry/> Logam basa juga mudah membentuk kompleks dengan [[eter mahkota]] (misalnya [[12-mahkota-4]] untuk Li{{sup|+}}, [[15-mahkota-5]] untuk Na{{sup|+}}, dan [[18-mahkota-6]] untuk K{{sup|+}}) dan [[kriptan]] karena daya tarik elektrostatik.<ref name=generalchemistry/>

 

Logam alkali larut perlahan dalam [[amonia]] cair, membentuk gas hidrogen dan [[amida logam#Amida logam alkali|amida logam alkali]] (MNH{{sub|2}}, dengan M mewakili logam alkali): ini pertama kali dicatat oleh [[Humphry Davy]] pada tahun 1809 dan ditemukan kembali oleh W. Weyl pada tahun 1864. Prosesnya dapat dipercepat menggunakan [[katalis]]. Larutan serupa dibentuk oleh [[logam alkali tanah]] divalen berat dan [[lantanida]] [[kalsium]], [[stronsium]], [[barium]], [[europium]], dan [[ytterbium]]. Garam amida tidak mudah larut dan mudah mengendap dari larutan, meninggalkan larutan amonia logam alkali yang berwarna cerah. Pada tahun 1907, Charles Krause mengidentifikasi warnanya karena adanya [[elektron tersolvasi]], yang berkontribusi pada tingginya konduktivitas listrik larutan ini. Pada konsentrasi rendah (di bawah 3 M), larutannya berwarna biru tua dan memiliki sepuluh kali konduktivitas larutan [[natrium klorida]] dalam air; pada konsentrasi yang lebih tinggi (di atas 3 M), larutannya berwarna tembaga dan memiliki konduktivitas mendekati konduktivitas logam cair seperti [[raksa]].<ref name="Greenwood&Earnshaw"/><ref name=generalchemistry/><ref name="c&w">{{cite book |last=Cotton |first=F.A. |first2=G.|last2=Wilkinson |title=Advanced Inorganic Chemistry |year=1972 |publisher=John Wiley and Sons Inc |location= |isbn=0-471-17560-9 }}</ref> Selain garam amida logam alkali dan elektron tersolvasi, larutan amonia tersebut juga mengandung kation logam alkali (M⁺), atom logam alkali netral (M), molekul logam alkali [[molekul diatomik|diatomik]] (M₂) dan anion logam alkali (M⁻). Ketiganya tidak stabil dan akhirnya menjadi amida logam alkali yang lebih stabil secara termodinamika dan gas hidrogen. Elektron tersolvasi adalah [[reduktor]] kuat dan sering digunakan dalam sintesis kimia.<ref name=generalchemistry/>

 

 

Sebagai logam alkali terkecil, lithium membentuk berbagai senyawa [[organologam]] paling beragam dan paling stabil, melalui ikatan kovalen. Senyawa [[organolithium]] adalah padatan atau cairan volatil non-konduktif yang meleleh pada suhu rendah, dan cenderung membentuk [[oligomer]] dengan struktur (RLi)_''x'' dengan R adalah gugus organik. Oleh karena sifat elektropositif lithium menempatkan sebagian besar [[densitas muatan]] ikatan pada atom karbon, yang secara efektif membentuk [[karbanion]], senyawa organolithium adalah [[basa]] dan [[nukleofil]] yang sangat kuat. [[Butillithium]] sering digunakan sebagai basa dan tersedia secara komersial. Contoh senyawa organolithium adalah [[metillithium]] ((CH₃Li)_''x''), yang hadir dalam bentuk tetramer (''x'' = 4) dan heksamer (''x'' = 6).<ref name=generalchemistry/><ref name=Brown1957 >{{ cite journal | author = Brown, T. L.; Rogers, M. T. | title = The Preparation and Properties of Crystalline Lithium Alkyls | journal = Journal of the American Chemical Society | year = 1957 | volume = 79 | issue = 8 | pages = 1859–1861 | doi = 10.1021/ja01565a024 }}</ref>

Aplikasi senyawa [[organonatrium]] dalam kimia terbatas, karena persaingan dari senyawa [[organolithium]], yang tersedia secara komersial dan menunjukkan reaktivitas yang lebih baik. Senyawa organonatrium utama yang penting secara komersial adalah [[natrium siklopentadiena]]. [[Natrium tetrafenilborat]] juga dapat diklasifikasikan sebagai senyawa organonatrium karena natrium dalam keadaan padat terikat pada gugus aril. Senyawa organologam dari logam alkali yang lebih tinggi lebih reaktif daripada senyawa organonatrium dan manfaatnya terbatas. Pereaksi yang terkenal adalah [[basa Schlosser]], suatu campuran [[n-Butillithium|''n''-butillithium]] dan [[kalium tert-butoksida|kalium ''tert''-butoksida]]. Pereaksi ini bereaksi dengan [[propena]] membentuk senyawa [[alilkalium]] ({{chem2|KCH|2|CHCH|2}}). [[cis-2-butena|''cis''-2-Butena]] dan [[trans-2-butena|''trans''-2-butena]] berada dalam kesetimbangan ketika bereaksi dengan logam alkali. Sementara [[isomerisasi]] berlangsung cepat dengan lithium dan natrium, isomerisasi berlangsung lambat dengan logam alkali yang lebih tinggi. Logam alkali yang lebih tinggi juga menyukai konformasi kongesti akibat [[halangan sterik]].<ref>{{cite journal | title = Superbases for organic synthesis | author = Manfred Schlosser | journal = Pure and Appl. Chem. | volume = 60 | issue = 11 | pages = 1627–1634 | year = 1988 | doi = 10.1351/pac198860111627}}</ref> Beberapa struktur kristal senyawa organokalium telah dilaporkan, memantapkan bahwa senyawa tersebut, seperti senyawa natrium, bersifat polimer.<ref name=Klett>{{cite journal|doi=10.1002/ejic.201000983|title=Synthesis and Structures of \(Trimethylsilyl)methyl]sodium and -potassium with Bi- and Tridentate N-Donor Ligands|year=2011|last1=Clegg|first1=William|last2=Conway|first2=Ben|last3=Kennedy|first3=Alan R.|last4=Klett|first4=Jan|last5=Mulvey|first5=Robert E.|last6=Russo|first6=Luca|journal=European Journal of Inorganic Chemistry|volume=2011|issue=5|pages=721–726}}</ref> Senyawa organonatrium, organokalium, organorubidium dan organocaesium sebagian besar bersifat ionik dan (hampir) tidak larut dalam pelarut nonpolar.<ref name=generalchemistry/>

 

{{lihat pula|Ununennium}}

 

Meskipun fransium adalah logam alkali terberat yang telah ditemukan, telah ada beberapa karya teoretis yang memprediksi karakteristik fisika dan kimia logam alkali hipotetis yang lebih berat. Sebagai unsur [[unsur periode 8]] yang pertama, unsur yang belum ditemukan [[ununennium]] (unsur 119) diprediksi menjadi logam alkali berikutnya setelah fransium dan berperilaku seperti [[kongener]]nya yang lebih ringan; namun, diperkirakan juga berbeda dari logam alkali yang lebih ringan dalam beberapa sifat.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Sifat kimianya diprediksi akan mendekati nilai kalium<ref name=EB/> atau rubidium<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}}, bukan cesium atau fransium. Ini di luar kebiasaan [[tren periodik]], dengan mengabaikan efek relativistik akan memprediksi ununennium lebih reaktif daripada cesium dan fransium. Penurunan [[reaktivitas (kimia)|reaktivitas]] disebabkan oleh stabilisasi relativistik elektron valensi ununennium, yang meningkatkan energi ionisasi pertama dan menurunkan [[jari-jari logam]] dan [[jari-jari ion]];<ref name="EB"/> efek ini sudah terlihat pada fransium.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Ini mengasumsikan bahwa ununenium akan, secara kimiawi, berperilaku sebagai logam alkali, yang, mungkin tidak benar, merupakan akibat efek relativistik.<ref name="tanm">{{cite web |url=http://lch.web.psi.ch/files/lectures/TexasA&M/TexasA&M.pdf |title=Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements |author=Gäggeler, Heinz W. |date=5–7 November 2007 |work=Lecture Course Texas A&M |accessdate=26 February 2012}}</ref> Stabilisasi relativistik orbital 8s juga meningkatkan [[afinitas elektron]] ununenium jauh melampaui cesium dan fransium; memang, ununenium diperkirakan memiliki afinitas elektron tertinggi daripada semua logam alkali yang lebih ringan daripadanya. Efek relativistik juga menyebabkan penurunan yang sangat besar dalam [[polarisabilitas]] ununenium.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Di sisi lain, ununennium diperkirakan akan melanjutkan tren titik leleh menurun ke bawah golongan, diperkirakan memiliki titik leleh antara 0&nbsp;°C dan 30&nbsp;°C.<ref name="Uue"/>{{rp|1724}}

 

 

Stabilisasi elektron valensi ununennium yang berdampak pada kontraksi orbital 8s menyebabkan radius atom turun menjadi 240&nbsp;[[pikometer|pm]],<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} sangat dekat dengan rubidium (247&nbsp;pm),<ref name="rsc"/> sehingga kimia ununennium pada tingkat oksidasi +1 lebih mirip dengan kimia rubidium daripada fransium. Di sisi lain, jari-jari ion Uue⁺ diperkirakan lebih besar daripada Rb⁺, karena orbital 7p tidak stabil dan dengan demikian lebih besar daripada orbital-p dari kelopak yang lebih rendah. Ununennium juga dapat menunjukkan [[tingkat oksidasi]] +3,<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} yang tidak terlihat pada logam alkali lainnya,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} di samping tingkat oksidasi +1 yang merupakan karakteristik logam alkali lainnya dan juga merupakan tingkat oksidasi utama semua logam alkali yang dikenal: ini karena destabilisasi dan perluasan dari spinor 7p_3/2, menyebabkan elektron terluarnya memiliki energi ionisasi yang lebih rendah daripada yang diharapkan.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}}<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Memang, banyak senyawa ununenium diharapkan memiliki karakter [[kovalen]] yang besar, karena keterlibatan elektron 7p_3/2 dalam ikatan.<ref name="Thayer">{{cite journal |last1=Thayer |first1=John S. |title=Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements |year=2010 |pages=81, 84 |doi=10.1007/978-1-4020-9975-5_2 |journal=Relativistic Methods for Chemists}}</ref>

 

 

Tidak banyak penelitian yang dilakukan untuk memprediksi sifat-sifat logam alkali setelah ununenium. Meskipun ekstrapolasi sederhana dari tabel periodik akan menempatkan elemen 169, unheksenium, di bawah ununenium, perhitungan Dirac-Fock memprediksi bahwa logam alkali berikutnya setelah ununennium sebenarnya adalah unsur 165, unhekspentium, yang diperkirakan memiliki konfigurasi elektron <nowiki>[Og]</nowiki> 5g{{sup|18}} 6f{{sup|14}} 7d{{sup|10}} 8s{{sup|2}} 8p{{su|b=1/2|p=2}} 9s{{sup|1}}.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}}<ref name="pyykko">{{Cite journal|last1=Pyykkö|first1=Pekka|title=A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=13|issue=1|pages=161–8|year=2011|pmid=20967377|doi=10.1039/c0cp01575j|bibcode = 2011PCCP...13..161P }}</ref> Perhitungan lebih lanjut menunjukkan bahwa unhekspentium akan mengikuti tren peningkatan energi ionisasi setelah cesium, memiliki energi ionisasi yang sebanding dengan natrium, dan juga melanjutkan kecenderungan penurunan jari-jari atom setelah cesium, memiliki jari-jari atom yang sebanding dengan kalium.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Namun, elektron 7d dari unhekspentium dapat juga dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia bersama dengan elektron 9s, yang memungkinkan tingkat oksidasi lebih dari +1 dan bahkan mungkin membuat unhekspentium berperilaku seperti unsur [[golongan boron]] atau [[unsur golongan 11]] daripada logam alkali.<ref name="Uue"/>{{rp|1732–1733}}<ref name=BFricke>{{cite journal |last1=Fricke |first1=Burkhard |year=1975 |title=Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties |journal=Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry |volume=21 |pages=89–144 |doi=10.1007/BFb0116498 |url=http://www.researchgate.net/publication/225672062_Superheavy_elements_a_prediction_of_their_chemical_and_physical_properties |accessdate=4 October 2013}}</ref> Oleh karena logam alkali dan [[logam alkali tanah|alkali tanah]] keduanya merupakan unsur [[blok-s]], prediksi tren dan sifat ununennium dan unhekspentium juga sebagian besar sangat mirip dengan logam alkali tanah yang sesuai [[unbinilium]] (Ubn) dan unheksheksium (Uhh).<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1733}}

Kemungkinan sifat logam alkali lebih lanjut setelah unhekspentium belum dieksplorasi pada tahun 2012. Pada periode 8 dan selanjutnya pada tabel periodik, efek relativistik dan struktur kelopak menjadi sangat kuat sehingga ekstrapolasi dari kongenernya yang lebih ringan menjadi sama sekali tidak akurat. Selain itu, efek relativistik dan struktur kelopak (yang menstabilkan orbital s dan mendestabilkan serta memperluas orbital d, f, dan g pada kelopak yang lebih tinggi) memiliki efek yang berlawanan, menyebabkan perbedaan yang lebih besar antara perhitungan relativistik dan non-relativistik terhadap sifat unsur dengan nomor atom tinggi tersebut.<ref name="Uue"/>{{rp|1732–1733}} Minat terhadap sifat kimia ununennium dan unhekspentium berasal dari fakta bahwa kedua unsur tersebut berada dekat dengan lokasi yang diharapkan pada [[pulau stabilitas]], berpusat pada unsur 122 ({{sup|306}}Ubb) dan 164 ({{sup|482}}Uhq).<ref name=Kratz>{{cite conference |last1=Kratz |first1=J. V. |date=5 September 2011 |title=The Impact of Superheavy Elements on the Chemical and Physical Sciences |url=http://tan11.jinr.ru/pdf/06_Sep/S_1/02_Kratz.pdf |conference=4th International Conference on the Chemistry and Physics of the Transactinide Elements |accessdate=27 August 2013}}</ref><ref>{{cite|url=http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-04/acs-nse031108.php|title=Nuclear scientists eye future landfall on a second 'island of stability'|website=eurekalert.org}}</ref><ref>{{cite|url=http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF01406719/lookinside/000.png|author=Jens Grumann, Ulrich Mosel, Bernd Fink, Walter Greiner|title=Investigation of the Stability of Superheavy Nuclei around Z=114 and Z=164*|journal=Z.Physik|volume=228|pages=371-386|year=1969}}</ref>

 

 

{{utama|Hidrogen}}<!--why does it not fit into the periodic trends of the alkali metals?-->

 

Unsur [[hidrogen]], dengan satu elektron per atom netral, biasanya ditempatkan di puncak Golongan 1 tabel periodik untuk kemudahan, namun hidrogen biasanya tidak dianggap sebagai logam alkali;<ref name="iupac"/> bila dianggap logam alkali, itu pun karena sifat atomnya dan bukan sifat kimianya.<ref name="Folden">{{cite web |url=http://cyclotron.tamu.edu/smp/The%20Heaviest%20Elements%20in%20the%20Universe.pdf |title=The Heaviest Elements in the Universe |author=Folden, Cody |date=31 January 2009 |work=Saturday Morning Physics at Texas A&M |accessdate=9 March 2012}}</ref> Dalam kondisi normal, hidrogen murni berada sebagai gas [[diatomik]] yang terdiri dari dua atom per [[molekul]] (H{{sub|2}});<ref>{{Cite book| author = Emsley, J. | title = The Elements | publisher = Oxford: Clarendon Press | year = 1989 | pages = 22–23| id= }}</ref><!--It is uncertain if this reference (from [[diatomic molecule]]) refers to astatine usually not being considered with the other halogens or the list of elements that form diatomic molecules.--> namun, logam alkali hanya membentuk molekul diatomik (seperti [[dilithium]], Li{{sub|2}}) pada suhu tinggi, saat berada dalam keadaan [[gas]].<ref>{{cite|title=Chemical Bonding|author=Mark J. Winter|publisher=Oxford University Press|year=1994|ISBN=0-19-855694-2}}</ref>

Konfigurasi elektron 1s{{sup|1}} hidrogen, yang secara superfisial mirip dengan logam alkali (ns{{sup|1}}), adalah unik, karena tidak ada subkelopak 1p. Oleh karena itu, ia dapat kehilangan elektron membentuk [[hidron]] H{{sup|+}}, atau menarik elektron membentuk ion [[hidrida]] H{{sup|−}}.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|43}} Dalam kasus sebelumnya, ini menyerupai logam alkali secara superfisial; dalam kasus berikutnya, menyerupai halogen, namun perbedaan karena kurangnya subkelopak 1p cukup penting sehingga kedua golongan tidak sesuai dengan sifat hidrogen.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|43}} Golongan 14 adalah yang paling sesuai dalam hal sifat termodinamika seperti [[energi ionisasi]] dan [[afinitas elektron]], namun tidak satu pun dari tiga penempatan sepenuhnya memuaskan.<ref name=hydrogen/> Sebagai contoh sifat tidak lazim hidrogen antara lain konfigurasi elektron yang tidak biasa dan ukurannya yang kecil, ion hidrogen sangat kecil (jari-jari sekitar 150&nbsp;[[femtometer|fm]] dibandingkan dengan ukuran 50-220&nbsp;pm untuk kebanyakan atom dan ion lainnya) dan tidak ada sistem yang berhubungan selain dalam asosiasi dengan atom atau molekul lainnya. Memang, transfer proton antara bahan kimia adalah dasar [[Reaksi asam-basa|kimia asam-basa]].<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|43}} Hal yang juga unik adalah kemampuan hidrogen untuk membentuk [[ikatan hidrogen]], yang merupakan efek dari transfer muatan, [[elektrostatik]], dan fenomana yang berhubungan dengan elektron.<ref name=hydrogen/> Sementara ikatan lithium yang analog juga diketahui, kebanyakan merupakan elektrostatik.<ref name=hydrogen/> Namun demikian, hidrogen dapat melakukan peran struktural yang sama seperti logam alkali dalam beberapa molekul kristal, dan memiliki hubungan dekat dengan logam alkali paling ringan (terutama lithium).<ref>{{cite journal |last=Cousins |first=David M. |last2=Davidson |first2=Matthew G. |last3=García-Vivó |first3=Daniel |date=2013 |title=Unprecedented participation of a four-coordinate hydrogen atom in the cubane core of lithium and sodium phenolates |url=http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2013/cc/c3cc47393g |journal=Chem. Commun. |volume=49 |pages=11809–11811 |doi=10.1039/c3cc47393g |accessdate=7 August 2014}}</ref>

 

{{Utama|Amonium}}

 

Ion [[amonium]] ({{chem2|NH|4|+}}) memiliki sifat yang sangat mirip dengan logam alkali berat, bertindak selaku intermediat logam alkali antara kalium dan rubidium,<ref>{{cite web |url=http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?PT_id=429|title=2002 Inorganic Chemist's Periodic Table|author=Mark R. Leach |accessdate=16 October 2012}}</ref> dan sering dianggap memiliki hubungan yang dekat.<ref name = "Holleman&Wiberg">{{Holleman&Wiberg}}</ref><ref name="Stevenson" /><ref name="Bernal&Massey" /> Sebagai contoh, sebagian besar [[garam (kimia)|garam]] logam alkali [[kelarutan|dapat larut]] dalam air, suatu sifat yang dimiliki pula oleh garam amonium.<ref>{{cite web|title=Solubility Rules!|url=http://www.chem.sc.edu/faculty/morgan/resources/solubility/|accessdate=4 January 2014}}</ref> Amonium diharapkan berperilaku stabil seperti logam (ion {{chem2|NH|4|+}} dalam lautan elektron) pada tekanan yang sangat tinggi (meskipun kurang dari tekanan tertentu terjadi transisi dari isolator menjadi berperilaku metalik, yaitu pada 100&nbsp;[[pascal (satuan)|GPa]]), dan mungkin bisa terjadi di dalam [[Gas raksasa#Uranus dan Neptunus|es raksasa]] [[Uranus]] dan [[Neptunus]], yang mungkin memiliki dampak signifikan pada medan magnet interior mereka.<ref name="Stevenson">{{cite journal |last1=Stevenson |first1=D. J. |date=20 November 1975 |title=Does metallic ammonium exist? |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |volume=258 |issue= 5532 |pages=222–223 |publisher=[[Nature Publishing Group]] |doi=10.1038/258222a0 |url=http://www.nature.com/nature/journal/v258/n5532/abs/258222a0.html |accessdate=13 January 2012 |bibcode = 1975Natur.258..222S }}</ref><ref name="Bernal&Massey">{{cite journal |last1=Bernal |first1=M. J. M. |last2=Massey |first2=H. S. W. |date=3 February 1954 |title=Metallic Ammonium |journal=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]] |volume=114 |pages=172–179 |publisher=[[Wiley-Blackwell]] for the [[Royal Astronomical Society]] |bibcode=1954MNRAS.114..172B |url=http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1954MNRAS.114..172B&amp;data_type=PDF_HIGH&amp;whole_paper=YES&amp;type=PRINTER&amp;filetype=.pdf |doi=10.1093/mnras/114.2.172}}</ref> Telah diperkirakan bahwa transisi dari campuran [[amonia]] dan molekul dihidrogen menjadi amonium metalik dapat terjadi pada tekanan di bawah 25&nbsp;GPa.<ref name="Stevenson"/>

 

{{Utama|Talium}}

 

[[Talium]] adalah unsur terberat yang stabil pada golongan 13 tabel periodik. Di bagian bawah tabel periodik, [[efek pasangan inert]] cukup kuat, karena stabilisasi [[efek relativistik|relativistik]] orbital 6s dan penurunan energi ikatan seiring dengan peningkatan ukuran atom sehingga jumlah energi yang dilepaskan dalam pembentukan dua ikatan lagi tidak sebanding dengan tingginya energi ionisasi elektron 6s.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|226–7}} Talium menunjukkan [[tingkat oksidasi]] +1<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} seperti yang ditunjukkan oleh semua logam alkali yang diketahui,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} dan senyawa talium dengan talium dengan tingkat oksidasi +1 sangat mirip dengan senyawa [[kalium]] atau [[perak]] yang sesuai secara stoikiometri karena kemiripan jari-jari ion Tl{{sup|+}} (164&nbsp;[[pikometer|pm]]), dengan ion K{{sup|+}} (152&nbsp;pm) dan Ag{{sup|+}} (129&nbsp;pm).<ref name=Shannon>{{cite journal|doi=10.1107/S0567739476001551|title=Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides|author=R. D. Shannon|journal=Acta Crystallogr A|volume=32|year=1976|pages=751–767|bibcode = 1976AcCrA..32..751S|issue=5 }}</ref><ref name=Crookes/> Ini kadang-kadang dianggap sebagai logam alkali di [[benua Eropa]] (tapi tidak di Inggris) pada tahun-tahun awal setelah penemuannya<ref name=Crookes>{{cite journal |last1=Crookes |first1=William |authorlink=William Crookes |year=1864 |title=On Thallium |journal=The Journal of the Chemical Society, London |volume=17 |pages=112–152 |publisher=Harrison & Sons |url=https://books.google.com/books?id=H58wAAAAYAAJ |accessdate=13 January 2012 |doi=10.1039/js8641700112 }}</ref>{{rp|126}} dan diletakkan tepat setelah cesium sebagai logam alkali keenam dalam tabel periodik [[Dmitri Mendeleev]] tahun 1869 dan tabel periodik [[Julius Lothar Meyer]] tahun 1868.<ref name="meta-synthesis2">{{cite web |url=http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?Button=pre-1900+Formulations |title=The Internet Database of Periodic Tables |author=Leach, Mark R. |date=1999–2012 |work=meta-synthesis.com |accessdate=6 April 2012}}</ref> (Tabel periodik Mendeleev tahun 1871 dan tabel periodik Meyer tahun 1870 menempatkan talium pada posisi saat ini dalam [[golongan boron]] dan membiarkan ruang di bawah cesium kosong.)<ref name="meta-synthesis2"/> Namun, talium juga menampilkan tingkat oksidasi +3,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} yang tidak ditunjukkan oleh logam alkali yang dikenal<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} (walaupun ununenium, logam alkali ketujuh yang belum ditemukan, diprediksi mungkin menunjukkan tingkat oksidasi +3).<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Logam alkali keenam yang dikenal sekarang adalah fransium.<ref name="redbook">{{RedBook2005|pages=51}}.</ref> Sementara Tl{{sup|+}} distabilkan oleh [[efek pasangan inert]], pasangan inert elektron 6s ini masih dapat berpartisipasi secara kimiawi, sehingga elektron ini secara [[stereokimia]] aktif dalam larutan akuatik. Selain itu, talium halida (kecuali [[talium(I) fluorida|TlF]]) sukar larut dalam air, dan [[talium(I) iodida|TlI]] memiliki struktur yang tidak biasa karena adanya pasangan inert dalam talium.<ref>{{cite journal|title= Thallium Halides - New Aspects of the Stereochemical Activity of Electron Lone Pairs of Heavier Main-Group Elements|author=Anja-Verena Mudring|journal=[[European Journal of Inorganic Chemistry]]|volume=2007|issue=6|pages=882–890|doi=10.1002/ejic.200600975|year=2007}}</ref>

 

{{multiple image

| align = right

Logam koin secara tradisional dianggap sebagai sub golongan logam alkali, karena mereka berbagi karakteristik konfigurasi elektron s{{sup|1}} logam alkali (golongan 1: p{{sup|6}}s{{sup|1}}; golongan 11: d{{sup|10}}s{{sup|1}}). Namun, kesamaan tersebut sebagian besar terbatas pada [[stoikiometri]] senyawa +1 dari kedua golongan, dan bukan pada sifat kimianya.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|1177}} Ini berasal dari subkelopak d yang terisi yang memberikan efek perisai jauh lebih lemah pada elektron terluar daripada subkulit p yang terisi, sehingga logam koin memiliki energi ionisasi pertama yang jauh lebih tinggi dan jari-jari ion yang lebih kecil daripada logam alkali kesesuaiannya.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|1177}} Selanjutnya, mereka memiliki titik leleh, kekerasan, dan densitas yang lebih tinggi, serta reaktivasi dan kelarutan yang lebih rendah dalam [[amonia]] cair, sejalan dengan lebih banyaknya karakter kovalen pada senyawa mereka.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|1177}} Terakhir, logam alkali berada di puncak [[deret elektrokimia]], sedangkan logam koin hampir berada di bagian paling bawah.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|1177}} Kelopak d yang terisi pada logam koin jauh lebih mudah terganggu daripada kelopak p yang terisi pada logam alkali, sehingga energi ionisasi kedua dan ketiga lebih rendah, yang memungkinkan tingkat oksidasi yang lebih tinggi daripada +1 dan kimia koordinasi yang lebih kaya, sehingga memberi karakter logam golongan 11 dengan jelas sebagai [[logam transisi]].<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|1177}} Hal terpenting adalah emas membentuk senyawa ionik dengan rubidium dan cesium, di mana ia membentuk ion aurida (Au{{sup|−}}) yang juga terdapat dalam bentuk tersolvasi dalam larutan amonia cair: di sini emas berperilaku sebagai [[pseudohalogen]] karena konfigurasi 5d{{sup|10}}6s{{sup|1}} nya kekurangan satu elektron dibandingkan konfigurasi kelopak kuasi-tertutup [[raksa]] (5d{{sup|10}}6s{{sup|2}}).<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|1177}}

 

 

Senyawa natrium telah dikenal sejak zaman kuno; garam ({{lang-en|salt}}) ([[natrium klorida]]) telah menjadi komoditas penting dalam aktivitas manusia, seperti yang disaksikan oleh kata bahasa Inggris ''salary'', mengacu pada ''salarium'', uang dibayarkan kepada tentara Romawi untuk membeli garam.<ref>{{cite web|title=Salary|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=salary|accessdate=20 July 2015}}</ref> Sementara potas ([[kalium oksida]]) telah digunakan sejak zaman kuno, namun tidak dipahami sejarahnya sebagai zat yang secara mendasar berbeda dari garam mineral natrium. [[Georg Ernst Stahl]] memperoleh bukti eksperimental yang mengarah pada perbedaan mendasar garam natrium dan kalium pada 1702,<ref name="1702Suspect">{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=b-ATAAAAQAAJ&pg=PA167|page = 167|title = Chymische Schriften|last1 = Marggraf|first = Andreas Siegmund|year = 1761}}</ref> dan [[Henri Louis Duhamel du Monceau]] mampu membuktikan perbedaan ini pada tahun 1736.<ref>{{cite journal|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3533j/f73.image.r=Memoires%20de%20l%27Academie%20royale%20des%20Sciences.langEN|journal = Memoires de l'Academie royale des Sciences| title = Sur la Base de Sel Marine| last = du Monceau|first = H. L. D.| pages = 65–68| language = French}}</ref> Komposisi kimia yang tepat dari senyawa kalium dan natrium, serta statusnya sebagai unsur kimia kalium dan natrium, belum diketahui saat itu, hingga pada tahun 1789 [[Antoine Lavoisier]] memasukkan alkali dalam daftar unsur kimia.<ref name="weeks">{{cite journal|doi = 10.1021/ed009p1035|title = The discovery of the elements. IX. Three alkali metals: Potassium, sodium, and lithium|year = 1932|last1 = Weeks|first1 = Mary Elvira|authorlink1=Mary Elvira Weeks|journal = Journal of Chemical Education|volume = 9|issue = 6|page = 1035|bibcode = 1932JChEd...9.1035W}}</ref><ref name="disco">{{cite journal|jstor = 228541|pages = 247–258|last1 = Siegfried|first1 = R.|title = The Discovery of Potassium and Sodium, and the Problem of the Chemical Elements|volume = 54|issue = 2|journal = Isis|year = 1963|doi = 10.1086/349704}}</ref>

Kalium murni pertama kali diisolasi pada tahun 1807 di Inggris oleh Sir [[Humphry Davy]], yang mengambilnya dari [[Kalium hidroksida|kaustik potas]] (KOH, kalium hidroksida) dengan cara elektrolisis lelehan garam menggunakan metode [[sel volta]] yang baru ditemukan. Usaha-usaha sebelumnya untuk elektrolisis larutan garam dalam air tidak berhasil karena reaktivitas ekstrem kalium.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|68}} Kalium adalah logam pertama yang diisolasi dengan cara elektrolisis.<ref name=Enghag2004>{{cite book|author=Enghag, P.|year=2004|title=Encyclopedia of the elements|publisher=Wiley-VCH Weinheim|isbn=3-527-30666-8|chapter=11. Sodium and Potassium}}</ref> Kemudian pada tahun yang sama, Davy melaporkan ekstraksi natrium dari zat yang serupa [[soda api]] (NaOH, lindi) dengan teknik serupa, menunjukkan unsur-unsurnya, dan dengan demikian garamnya juga berbeda.<ref name="weeks" /><ref name="disco"/><ref name=Davy1807>{{cite journal|first=Humphry|last=Davy|title=On some new phenomena of chemical changes produced by electricity, in particular the decomposition of the fixed alkalies, and the exhibition of the new substances that constitute their bases; and on the general nature of alkaline bodies|pages=1–44|year=1808|volume=98|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|url=https://books.google.com/?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=PA57&q|doi=10.1098/rstl.1808.0001}}</ref><ref name="200disco">{{cite journal|doi = 10.1134/S1061934807110160|title = History of the discovery of potassium and sodium (on the 200th anniversary of the discovery of potassium and sodium)|year = 2007|last1 = Shaposhnik|first1 = V. A.|journal = Journal of Analytical Chemistry|volume = 62|issue = 11|pages = 1100–1102}}</ref> Belakangan pada tahun itu, potongan pertama logam natrium cair murni juga dipersiapkan oleh [[Humphry Davy]] melalui [[elektrolisis]] [[soda api]] cair (sekarang disebut natrium hidroksida).<ref name=Davy1807/>

 

 

[[Petalite]] ([[Litium|Li]][[Aluminium|Al]][[Silikon|Si]]{{sub|4}}[[Oksigen|O]]{{sub|10}}) ditemukan pada tahun 1800 oleh kimiawan [[Brazil]] [[José Bonifácio de Andrada]] dalam sebuah tambang di pulau [[Utö, Swedia]].<ref name=mindat>{{cite web|url=http://www.mindat.org/min-3171.html |title=Petalite: Petalite mineral information and data |last1=Ralph |first1=Jolyon |last2=Chau |first2=Ida |date=24 August 2011 |accessdate=27 November 2011}}</ref><ref name=webelementshistory>{{cite web|url=http://www.webelements.com/lithium/history.html|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Lithium {{pipe}} historical information |last=Winter |first=Mark |accessdate=27 November 2011}}</ref><ref name=discovery>{{Cite book|title=Discovery of the Elements |last=Weeks |first=Mary|year=2003 |page=124 |publisher=Kessinger Publishing |location=Whitefish, Montana, United States |isbn=0-7661-3872-0 |url=https://books.google.com/?id=SJIk9BPdNWcC|accessdate=10 August 2009}}</ref> Namun, baru pada tahun 1817, saat [[Johan August Arfwedson]] yang bekerja di laboratorium milik kimiawan [[Jöns Jacob Berzelius]], [[Penemuan unsur kimia|mendeteksi]] adanya unsur baru ketika menganalisis bijih petalite.<ref name=uwis>{{cite web|url=http://genchem.chem.wisc.edu/lab/PTL/PTL/BIOS/arfwdson.htm |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080605152857/http://genchem.chem.wisc.edu/lab/PTL/PTL/BIOS/arfwdson.htm |archivedate=5 June 2008 |title=Johan Arfwedson |accessdate=10 August 2009}}</ref><ref name=vanderkrogt>{{cite web|publisher = Elementymology & Elements Multidict|title = Lithium| first = Peter|last =van der Krogt|url =http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Li|accessdate =5 October 2010}}</ref> Unsur baru ini ditemukannya membentuk senyawa yang mirip dengan natrium dan kalium, medkipun [[Litium karbonat|karbonat]] dan [[Litium hidroksida|hidroksidanya]] [[kelarutan|kurang larut dalam air]] dan lebih [[basa (kimia)|basa]] daripada logam alkali lainnya.<ref name=compounds>{{cite web|url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group1/compounds.html|title=Compounds of the Group 1 Elements |accessdate=10 August 2009 |last=Clark |first=Jim |year=2005 |work=chemguide}}</ref> Berzelius menamakan material baru tersebut "''lithion''/''lithina''", dari bahasa [[Yunani kuno|Yunani]] ''λιθoς'' (dibaca ''lithos'' yang berarti "batu"), untuk mencerminkan bahwa material tersebut ditemukan dalam mineral padat, berlawanan dengan kalium, yang ditemukan di abu tanaman, dan natrium, yang dikenal terutama karena kelimpahannya yang tinggi dalam darah hewan. Dia memberi nama logam di dalam material tersebut sebagai "''lithium''".<ref name=krebs>{{Cite book|last = Krebs|first = Robert E.|year = 2006|title = The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide|publisher = Greenwood Press|location = Westport, Conn.|isbn = 0-313-33438-2}}</ref><ref name=webelementshistory/><ref name=vanderkrogt/> Lithium, natrium, dan kalium merupakan bagian dari penemuan [[Tabel periodik|periodisitas]], Karena mereka termasuk di antara rangkaian unsur triad dalam [[Golongan tabel periodik|golongan]] yang sama seperti dinyatakan oleh [[Johann Wolfgang Döbereiner]] pada tahun 1850 sebagai memiliki kemiripan sifat.<ref name="meta-synthesis2"/>

 

 

Rubidium dan cesium adalah unsur pertama yang ditemukan dengan menggunakan [[spektroskop]], instrumen ditemukan pada tahun 1859 oleh [[Robert Bunsen]] dan [[Gustav Kirchhoff]].<ref name="caesium">{{cite web |url=http://pubs.acs.org/cen/80th/print/cesium.html |title=C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium |publisher=American Chemical Society|accessdate=25 February 2010|author=Kaner, Richard|year= 2003}}</ref> Tahun berikutnya, mereka menemukan cesium dalam [[air mineral]] dari [[Bad Dürkheim]], Jerman. Penemuan rubidium terjadi pada tahun berikutnya di Heidelberg, Jerman. Mereka menemukannya di dalam mineral [[lepidolit]].<ref name="BuKi1861">{{cite journal |title= Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen |pages= 337–381 |first1= G.|last1= Kirchhoff |first2= R.|last2= Bunsen|authorlink1= Gustav Kirchhoff|authorlink2= Robert Bunsen|doi= 10.1002/andp.18611890702 |journal= [[Annalen der Physik|Annalen der Physik und Chemie]] |volume= 189 |issue= 7|year= 1861 |bibcode=1861AnP...189..337K}}</ref> Nama rubidium dan cesium berasal dari garis yang paling menonjol dalam [[spektrum emisi]] mereka: garis merah terang untuk rubidium (dari {{lang-la|rubidus}}, yang berarti merah tua atau merah terang), dan garis biru langit untuk cesium (dari {{lang-la|caesius}}, yang berarti biru langit).<ref name="Weeks">{{cite journal |title= The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries |pages= 1413–1434|last= Weeks|first= Mary Elvira |authorlink=Mary Elvira Weeks|doi=10.1021/ed009p1413|journal= [[Journal of Chemical Education]] |volume= 9 |issue= 8 |year= 1932 |bibcode=1932JChEd...9.1413W}}</ref><ref>[[Oxford English Dictionary]], 2nd Edition</ref>

Sekitar tahun 1865 [[John Alexander Reina Newlands|John Newlands]] menghasilkan serangkaian makalah yang mencantumkan unsur-unsurnya sesuai peningkatan berat atom serta keserupaan sifat fisika dan kimia, dengan interval pengulangan delapan; ia menyamakan periodisitas semacam itu dengan [[oktaf]] musik.<ref>{{cite journal |title= On Relations Among the Equivalents |author= Newlands, John A. R. |journal= Chemical News |volume= 10 |pages= 94–95 |date= 20 August 1864 |url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110101073248/http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |archivedate=1 January 2011 |accessdate=November 25, 2013}}</ref><ref>{{cite journal |title= On the Law of Octaves |author= Newlands, John A. R. |journal= Chemical News |volume= 12 |page= 83 |date= 18 August 1865 |url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110101073248/http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |archivedate=1 January 2011 |accessdate=November 25, 2013}}</ref> Versinya menempatkan semua logam alkali yang dikenal kemudian (lithium to cesium), beserta tembaga, perak, dan thallium (yang menunjukkan karakteristik tingkat oksidasi logam alkali +1), bersama-sama ke dalam satu golongan. Tabelnya menempatkan hidrogen bersama-sama dengan halogen.<ref name="meta-synthesis2"/>

 

 

Setelah tahun 1869, [[Dmitri Mendeleev]] mengusulkan tabel periodiknya dengan menempatkan lithium di bagian atas golongan diikuti dengan natrium, kalium, rubidium, cesium, dan thallium.<ref>{{cite journal |last=Mendelejew |first=Dimitri |year=1869 |title=Über die Beziehungen der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente |journal=Zeitschrift für Chemie |pages=405–406 |language=German}}</ref> Dua tahun kemudian, Mendeleev merevisi tabelnya, menempatkan hidrogen pada kelompok 1 di atas litium, dan juga memindahkan thallium ke [[golongan boron]]. Dalam versi 1871 ini, tembaga, perak, dan emas ditempatkan di dua tempat, pertama sebagai bagian dari [[unsur golongan 11|golongan IB]], dan kedua sebagai bagian dari "golongan VIII" yang mencakup golongan [[unsur golongan 8|8]] sampai 11 saat ini.<ref name="Jensen">{{cite journal |last1=Jensen |first1=William B. |year=2003 |title=The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table |journal=Journal of Chemical Education |volume=80 |issue=8 |pages=952–961 |publisher=[[American Chemical Society]] |doi=10.1021/ed080p952 |bibcode=2003JChEd..80..952J |url=http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/091.%20Zn-Cd-Hg.pdf |accessdate=2012-05-06 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100611152417/http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/091.%20Zn-Cd-Hg.pdf |archivedate=11 June 2010 |df=dmy}}</ref><ref group="note">Dalam tabel periodik Mendeleev versi 1869, tembaga dan perak ditempatkan dalam golongan mereka masing-masing, selaras dengan hidrogen dan [[raksa]], sementara emas ditempatkan tentatif di bawah [[uranium]] dan [[Galium|eka-aluminium]] yang belum ditemukan dalam [[golongan boron]].</ref> Setelah diperkenalkannya tabel 18 kolom, unsur golongan IB dipindahkan ke posisi mereka saat ini di [[blok d]], sedangkan logam alkali tetap di ''golongan IA''. Kemudian nama golongan tersebut diubah menjadi ''golongan 1'' pada tahun 1988.<ref>{{cite journal |last1=Fluck |first1=E.|year=1988 |title=New Notations in the Periodic Table |journal=[[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]]|volume=60|pages=431–436|publisher=[[International Union of Pure and Applied Chemistry|IUPAC]]|doi=10.1351/pac198860030431|url=http://www.iupac.org/publications/pac/1988/pdf/6003x0431.pdf|issue=3 |accessdate=November 25, 2013}}</ref> [[Nama trivial]] "logam alkali" berasal dari fakta bahwa hidroksida unsur-unsur golongan 1 semua adalah [[alkali]] kuat ketika dilarutkan dalam air.<ref name=rsc/>

Sangat tidak mungkin<ref name="link"/> reaksi ini akan mampu menciptakan atom ununennium dalam waktu dekat, mengingat sangat sulit untuk menghasilkan jumlah einsteinium-254 yang mencukupi, untuk memenuhi produksi [[unsur superberat|unsur ultraberat]] karena massanya yang besar, waktu paruh yang relatif lama (270 hari), dan ketersediaan yang signifikan sejumlah beberapa mikrogram.<ref>{{cite journal |last1=Schadel|first1=M.|last2=Brüchle|first2=W.|last3=Brügger|first3=M.|last4=Gäggeler|first4=H.|last5=Moody|first5=K.|last6=Schardt|first6=D.|last7=Sümmerer|first7=K.|last8=Hulet|first8=E.|last9=Dougan|first9=A.|last10=Dougan|title=Heavy isotope production by multinucleon transfer reactions with ²⁵⁴Es|journal=Journal of the Less Common Metals|volume=122|pages=411–417|year=1986|doi=10.1016/0022-5088(86)90435-2|first10=R. J.|last11=Landrum|first11=J. H.|last12=Lougheed|first12=R. W.|last13=Wild|first13=J. F.|last14=O'Kelley|first14=G. D.|last15=Hahn|first15=R. L.|displayauthors=9}}</ref> Untuk membuat target yang cukup besar untuk meningkatkan sensitivitas percobaan ke tingkat yang dipersyaratkan; einsteinium belum ditemukan di alam dan hanya diproduksi di laboratorium, dan dalam jumlah yang lebih kecil daripada yang dibutuhkan untuk sintesis efektif unsur ultraberat. Namun, mengingat bahwa ununenium hanyalah [[unsur periode 8]] yang pertama dalam [[tabel periodik perluasan]], mungkin akan ditemukan dalam waktu dekat melalui reaksi lain, dan memang dicoba untuk mensintesisnya pada tahun 2019 dan 2020 yang saat ini sedang direncanakan di laboratorium di Jepang dan Rusia.<ref>{{cite news |title=Modern alchemy: Turning a line |url=http://www.economist.com/node/21554502 |newspaper=[[The Economist]] |date=12 May 2012 |accessdate=5 October 2012}}</ref> Saat ini, tidak ada satupun unsur periode 8 yang ditemukan, dan juga mungkin, karena [[Garis tetesan nuklir|ketidakstabilan tetesan nuklir]], bahwa hanya unsur di bawah periode 8, sampai sekitar unsur 128, yang secara fisika mungkin dilakukan.<ref name=EB>{{cite web |author=Seaborg, G. T.|url=http://www.britannica.com/EBchecked/topic/603220/transuranium-element|title=transuranium element (chemical element)|publisher=Encyclopædia Britannica|date=c. 2006|accessdate=16 March 2010}}</ref><ref name="emsley">{{cite book |last=Emsley|first=John|title=Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements|edition=New|year=2011|publisher=Oxford University Press|location=New York, NY|isbn=978-0-19-960563-7|page=593}}</ref> Tidak ada upaya sintesis yang dilakukan untuk logam alkali yang lebih berat, seperti unhekspentium, karena nomor atomnya yang sangat tinggi: mereka memerlukan teknologi baru yang lebih kuat untuk mewujudkannya.<ref name="Uue"/>{{rp|1737–1739}}

 

 

 

[[Aturan Oddo–Harkins]] menyatakan bahwa unsur dengan nomor atom genap lebih umum daripada mereka dengan nomor atom ganjil, kecuali hidrogen. Aturan ini berpendapat bahwa unsur-unsur dengan nomor atom ganjil memiliki satu proton yang tak berpasangan dan cenderung menangkap yang lain, sehingga meningkatkan nomor atomnya. Dalam unsur dengan nomor atom genap, proton berpasangan, dengan masing-masing anggota pasangan mengimbangi putaran yang lain, sehingga meningkatkan stabilitas.<ref name=oddo>{{cite journal | doi = 10.1002/zaac.19140870118 | title = Die Molekularstruktur der radioaktiven Atome | year = 1914 | last1 = Oddo | first1 = Giuseppe | journal = Zeitschrift für anorganische Chemie | volume = 87 | pages = 253–268}}</ref><ref name=harkins>{{cite journal | doi = 10.1021/ja02250a002 | year = 1917 | last1 = Harkins | first1 = William D. | journal = Journal of the American Chemical Society | volume = 39 | issue = 5 | pages = 856–879 | title = The Evolution of the Elements and the Stability of Complex Atoms. I. A New Periodic System Which Shows a Relation Between the Abundance of the Elements and the Structure of the Nuclei of Atoms}}</ref><ref name=north>{{cite book|last=North|first=John|title=Cosmos an illustrated history of astronomy and cosmology|year=2008|publisher=Univ. of Chicago Press|isbn=978-0-226-59441-5|pages=602|url=https://books.google.com/?id=qq8Luhs7rTUC&lpg=PA602&dq=%22william%20draper%20harkins%22%20oddo&pg=PA602#v=onepage&q=%22william%20draper%20harkins%22%20oddo&f=false|edition=Rev. and updated}}</ref> Semua logam alkali memiliki bilangan atom ganjil dan, dalam Tata Surya, tidak selazim unsur-unsur dengan nomor atom yang berdekatan dengan mereka ([[gas mulia]] dan [[logam alkali tanah]]). Logam alkali yang lebih berat juga kurang berlimpah daripada yang ringan karena logam alkali mulai rubidium dan seterusnya hanya dapat disintesis dalam [[supernova]] dan tidak dalam [[nukleosintesis stelar]]. Lithium juga jauh lebih sedikit daripada natrium dan kalium karena disintesis dengan buruk dalam [[nukleosintesis Dentuman Besar]] dan bintang: Dentuman Besar hanya bisa menghasilkan lithium, [[berilium]] dan [[boron]] dalam jumlah renik karena tidak adanya inti yang stabil dengan 5 atau 8 [[nukleon]], dan nukleosintesis bintang hanya bisa melewati kemacetan ini dengan [[proses tripel-alfa]], memfusi tiga inti [[helium]] untuk membentuk [[karbon]], dan melewatkan ketiga unsur tersebut.<ref name=lodders/>

 

 

[[Bumi]] terbentuk dari awan materi yang sama dengan yang membentuk Matahari, namun planet-planet memperoleh komposisi yang berbeda selama [[pembentukan dan evolusi tata surya]]. Pada gilirannya, [[sejarah Bumi|sejarah alami Bumi]] menyebabkan bagian-bagian planet ini memiliki konsentrasi unsur yang berbeda. Massa Bumi kira-kira 5,98{{e|24}}&nbsp;kg. Ini terdiri dari sebagian besar [[besi]] (32,1%), [[oksigen]] (30,1%), [[silikon]] (15,1%), [[magnesium]] (13,9%), [[belerang]] (2,9%), [[nikel]] (1,8%), [[kalsium]] (1,5%), dan [[aluminium]] (1,4%); dan sisanya 1,2% terdiri dari unsur renik lainnya. Karena [[segregasi massa]], wilayah inti diyakini sebagian besar terdiri dari besi (88,8%), dan, dengan jumlah lebih sedikit, nikel (5,8%), belerang (4,5%), dan unsur renik kurang dari 1%.<ref name=pnas71_12_6973>{{cite journal | author=Morgan, J. W.; Anders, E. | title=Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury | journal=Proceedings of the National Academy of Sciences | year=1980 | volume=77 | issue=12 | pages=6973–6977 | doi=10.1073/pnas.77.12.6973 | pmid=16592930 | pmc=350422 |bibcode = 1980PNAS...77.6973M }}</ref>

[[Isotop fransium|Fransium-223]], satu-satunya isotop fransium yang terbentuk secara alami,<ref name="atomicweights2007"/><ref name="atomicweights2009"/> adalah [[produk peluruhan|produk]] [[peluruhan alfa]] dari aktinium-227 dan dapat dijumpai dalam jumlah renik dalam mineral [[uranium]] dan [[thorium]].<ref name="CRC2006">{{Cite book |year =2006 |title = CRC Handbook of Chemistry and Physics |volume = 4|page= 12|publisher = CRC|isbn= 0-8493-0474-1}}</ref> Dalam sampel uranium, terdapat kira-kira 1 atom fransium untuk setiap 10{{sup|18}} atom uranium.<ref name="nbb">{{cite book| last = Emsley|url=https://books.google.com/books?id=Yhi5X7OwuGkC&pg=PA151| first = John| title = Nature's Building Blocks| publisher = Oxford University Press| year = 2001| location = Oxford| pages = 151–153| isbn = 0-19-850341-5}}</ref><ref name="elemental">{{cite web| last = Gagnon| first = Steve| title = Francium| publisher = Jefferson Science Associates, LLC| url = http://education.jlab.org/itselemental/ele087.html| accessdate =1 April 2007| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070331235139/http://education.jlab.org/itselemental/ele087.html| archivedate= 31 March 2007 <!--DASHBot-->| deadurl= no}}</ref> Telah dilakukan perhitungan bahwa terdapat sebanyak-banyaknya 30&nbsp;g fransium dalam [[kerak bumi]] sepanjang masa, akibat [[waktu paruh]]nya yang sangat pendek, hanya sekitar 22 menit.<ref name="Winter"/><ref name="itselemental">{{cite web|url = http://education.jlab.org/itselemental/index.html|title = It's Elemental&nbsp;— The Periodic Table of Elements|publisher = Jefferson Lab|accessdate =14 April 2007| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070429032414/http://education.jlab.org/itselemental/index.html| archivedate= 29 April 2007 <!--DASHBot-->| deadurl= no}}</ref>

 

{{multiple image

| footer = [[Padang garam]] kaya akan lithium, seperti yang terdapat di Salar del Hombre Muerto, Argentina (kiri) dan [[Salar de Uyuni]], Bolivia (kanan). Cairan garam kaya lithium dipekatkan dengan memompanya ke dalam kantong penguapan dan diuapkan dengan sinar matahari.<!--[[Salt pan (geology)|Salt flat]]s are rich in lithium, such as these in Salar del Hombre Muerto, Argentina (left) and [[Salar de Uyuni|Uyuni]], Bolivia (right). The lithium-rich brine is concentrated by pumping it into [[Salt evaporation pond|solar evaporation ponds]] (visible in Argentina image).-->

| alt2 = alt2

}}

 

Garam litium harus diekstraksi dari [[mata air mineral]], kolam [[air garam]], dan deposit air garam. Logam diproduksi secara elektrolisis dari campuran [[litium klorida]] dan [[kalium klorida]].<ref name="ober">{{cite web|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/450798.pdf |title=Lithium|accessdate =19 August 2007|last=Ober |first=Joyce A |format=PDF |pages = 77–78| publisher=[[United States Geological Survey]]| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070711062102/http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/450798.pdf| archivedate= 11 July 2007 <!--DASHBot-->| deadurl= no}}</ref>

Meskipun natrium kurang reaktif dibanding kalium, proses ini dapat berlangsung karena pada suhu tinggi kalium lebih mudah menguap daripada natrium dan dapat dengan mudah didistilasi, sehingga keseimbangan bergeser ke arah kanan untuk menghasilkan lebih banyak gas kalium.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|74}}

 

 

Selama beberapa tahun pada tahun 1950an dan 1960an, produk sampingan dari produksi potasium yang disebut '''Alkarb''' merupakan sumber utama rubidium. Alkarb mengandung 21% rubidium sedangkan sisanya adalah kalium dan sebagian kecil cesium.<ref>{{cite journal|title = Cesium and Rubidium Hit Market|journal = Chemical & Engineering News |volume = 37|issue = 22|pages = 50–56|year = 1959|doi = 10.1021/cen-v037n022.p050}}</ref> Saat ini produsen cesium terbesar, misalnya [[Tanco Mine]], Manitoba, Kanada, memproduksi rubidium sebagai produk sampingan dari [[pollucite]].<ref name=USGS/> Saat ini, metode umum untuk memisahkan rubidium dari kalium dan cesium adalah [[kristalisasi fraksional]] dari [[tawas]] rubidium dan cesium ([[Cesium|Cs]], [[Rubidium|Rb]])[[Aluminium|Al]]([[Sulfat|SO{{sub|4}}]]){{sub|2}}·12[[Air|H{{sub|2}}O]], yang menghasilkan tawas rubidium murni setelah sekitar 30 reaksi berbeda.<ref name=USGS/><ref>{{cite book|url = https://books.google.com/?id=1ikjAQAAIAAJ&q=ferrocyanide+rubidium&dq=ferrocyanide+rubidium|publisher = United States. Bureau of Mines|title = bulletin 585|year = 1995}}</ref> Terbatasnya aplikasi dan kurangnya mineral yang kaya akan rubidium membatasi produksi senyawa rubidium hanya 2 sampai 4 [[ton]] per tahun.<ref name=USGS>{{cite web|url = http://pubs.usgs.gov/of/2003/of03-045/of03-045.pdf |format = PDF|publisher = United States Geological Survey|accessdate =4 December 2010|title = Mineral Commodity Profile: Rubidium|first1 = William C.|last1 = Butterman|first2 = William E.|last2 = Brooks|first3 = Robert G.|last3 = Reese, Jr.|year=2003}}</ref> Namun, cesium tidak dihasilkan dari reaksi di atas. Sebagai gantinya, penambangan bijih [[pollucite]] adalah metode utama untuk mendapatkan cesium murni, yang diekstraksi dari bijih terutama dengan tiga metode: pencernaan asam, dekomposisi basa, dan reduksi langsung.<ref name=USGS/><ref name=Burt>{{cite book|last = Burt|first = R. O.|year = 1993|chapter = Caesium and cesium compounds|title = Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology|edition = 4th|place = New York|publisher = John Wiley & Sons, Inc.|volume = 5|pages = 749–764|isbn = 978-0-471-48494-3}}</ref> Kedua logam diproduksi sebagai produk sampingan dari produksi lithium: setelah tahun 1958, ketika minat terhadap sifat termonuklir lithium meningkat tajam, produksi rubidium dan cesium juga meningkat dengan sendirinya.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|71}}

menghasilkan [[fransium-209]], [[fransium-210]], dan [[fransium-211]].<ref>{{cite journal |last1=Stancari |first1=G. |last2=Veronesi |first2=S. |last3=Corradi |first3=L. |last4=Atutov |first4=S. N. |last5=Calabrese |first5=R. |last6=Dainelli |first6=A. |last7=Mariotti |first7=E. |last8=Moi |first8=L. |last9=Sanguinetti |first9=S. |first10=L.|last10=Tomassetti|year=2006 |title=Production of Radioactive Beams of Francium |journal=Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment |volume=557 |issue=2 |pages=390–396 |doi=10.1016/j.nima.2005.11.193 |bibcode = 2006NIMPA.557..390S }}</ref> Jumlah terbesar fransium yang pernah dibuat sampai saat ini adalah sekitar 300.000 atom netral,<ref name="chemnews">{{cite|last=Orozco|first=Luis A.|year=2003|title=Francium|work=Chemical and Engineering News|url=http://pubs.acs.org/cen/80th/francium.html}}</ref> yang disintesis menggunakan reaksi nuklir tersebut di atas.<ref name="chemnews" />

 

 

Lithium, natrium, dan kalium memiliki banyak aplikasi, sementara rubidium dan cesium sangat berguna dalam konteks akademis namun belum memiliki banyak aplikasi.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|68}} Lithium sering digunakan dalam [[baterai ion lithium|baterai]], dan [[lithium oksida]] dapat membantu proses silika. <!--Lithium juga bisa digunakan untuk membuat gemuk pelumas, pengolahan udara, dan produksi aluminium.<ref>{{Cite news|author=USGS |year=2011|title=Lithium|url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/mcs-2011-lithi.pdf|accessdate=4 December 2011|format=PDF}}</ref>--> [[Lithium stearat]] adalah pengental dan dapat digunakan untuk membuat gemuk pelumas; ia dihasilkan dari litium hidroksida, yang juga digunakan untuk menyerap [[karbon dioksida]] dalam kapsul ruang angkasa dan kapal selam.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|70}} [[Lithium klorida]] digunakan sebagai paduan untuk mematri aluminium.<ref>{{cite news|author=USGS |year=2011|title=Lithium|url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/mcs-2011-lithi.pdf|accessdate=4 December 2011|format=PDF}}</ref> Lithium metalik digunakan dalam paduan dengan magnesium dan aluminium untuk menghasilkan paduan yang sangat keras dan ringan.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|70}}

Fransium tidak memiliki aplikasi komersial,<ref name="nbb" /><ref name="elemental"/><ref>{{cite web| last = Winter| first = Mark| title = Uses| work = Francium| publisher = The University of Sheffield|url = http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/uses.html| accessdate =25 March 2007| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070331031655/http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Fr/uses.html| archivedate= 31 March 2007 <!--DASHBot-->| deadurl= no}}</ref> tetapi karena [[struktur atom]] franzium yang relatif sederhana, dibandingkan yang lain, ia digunakan dalam eksperimen [[spektroskopi]], yang menghasilkan lebih banyak informasi mengenai [[tingkat energi]] dan [[tetapan coupling]] antara [[partikel subatomik]].<ref>{{cite journal| last = Gomez| first = E| last2= Orozco|first2=L A|last3=Sprouse|first3=G D| title = Spectroscopy with trapped francium: advances and perspectives for weak interaction studies| journal = Rep. Prog. Phys.| volume = 69| issue = 1| pages = 79–118| date = 7 November 2005|doi = 10.1088/0034-4885/69/1/R02|bibcode = 2006RPPh...69...79G }}</ref> Studi tentang cahaya yang dipancarkan oleh laser ion fransium-210 telah memberikan data akurat tentang transisi antara tingkat energi atom, serupa dengan yang diprediksi oleh [[mekanika kuantum|teori kuantum]].<ref>{{cite journal|last = Peterson|first = I|title = Creating, cooling, trapping francium atoms|page= 294|journal= Science News|date = 11 May 1996|url = http://www.sciencenews.org/pages/pdfs/data/1996/149-19/14919-06.pdf|accessdate =11 September 2009|volume=149|issue=19|doi = 10.2307/3979560}}</ref>

 

 

Logam alkali murni berbahaya karena reaktif dengan udara dan air dan harus dijauhkan dari panas, api, oksidator, asam, senyawa organik, [[halokarbon]], [[plastik]], dan kelembaban. Mereka juga bereaksi dengan karbon dioksida dan karbon tetraklorida, sehingga alat pemadam api normal menjadi kontraproduktif bila digunakan pada kebakaran logam alkali.<ref name=osu/> Beberapa [[pemadam api|pemadam]] bubuk kering Kelas D yang dirancang untuk kebakaran logam efektif mengurangi oksigen dari api dan mendinginkan logam alkali.<ref>{{cite book |url= https://books.google.com/books?id=2fHsoobsCNwC&pg=PA459|page= 459 |title= Fire and Life Safety Inspection Manual |isbn= 978-0-87765-472-8|publisher=Jones & Bartlett Learning |last= Solomon |first=Robert E. |date= 2002}}</ref>

 

Percobaan biasanya dilakukan dengan hanya menggunakan sejumlah kecil (beberapa gram) dalam [[sungkup asap]]. Sejumlah kecil lithium dapat dibuang dengan mereaksikannya dengan air dingin, namun logam alkali yang lebih berat harus dilarutkan dalam [[isopropanol]] yang kurang reaktif.<ref name=osu/><ref>{{cite book |author= Angelici, R. J.|title= Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry |publisher= University Science Books |place= Mill Valley, CA |date= 1999 |isbn= 0-935702-48-2}}</ref> Logam alkali harus disimpan di dalam [[minyak mineral]] atau atmosfer inert. Atmosfer inert yang dapat digunakan adalah gas [[argon]] atau nitrogen, kecuali untuk lithium, yang bereaksi dengan nitrogen.<ref name=osu>{{cite web |url=http://chemsafety.chem.oregonstate.edu/content/sop-alkali-metals |title=Standard Operating Procedure: Storage and Handling of Alkali Metals |last1=Lerner |first1=Michael M. |date=2013 |publisher=[[Oregon State University]] |access-date=26 August 2016}}</ref> Rubidium dan cesium harus dijauhkan dari udara, bahkan di bawah minyak, karena sedikit saja udara yang berdifusi ke dalam minyak dapat memicu terbentuknya peroksida yang mudah meledak; untuk alasan yang sama, kalium tidak boleh disimpan di bawah minyak dalam atmosfer yang mengandung oksigen selama lebih dari 6 bulan.<ref>{{cite book |url= https://books.google.com/books?id=vKBqqiCTB7MC&pg=PA215 |page= 215 |chapter= Rubidium |title= Chemical risk analysis: a practical handbook |isbn= 978-1-903996-65-2 |author1= Martel, Bernard |author2= Cassidy, Keith |date= 2004-07-01}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.ncsu.edu/ehs/www99/right/handsMan/lab/Peroxide.pdf|title=Danger: peroxidazable chemicals|last=Wray |first=Thomas K. |publisher=Environmental Health & Public Safety ([[North Carolina State University]])}}</ref>

 

Kimia bioanorganik ion logam alkali telah ditinjau secara ekstensif.<ref>{{cite book |publisher= Springer|publication-date= 2016|series= Metal Ions in Life Sciences|volume=16|title= The Alkali Metal Ions: Their Role in Life|editor1-last=Astrid|editor1-first= Sigel|editor2-last=Helmut|editor2-first=Sigel|editor3-last=Roland K.O. |editor3-first= Sigel|doi=10.1007/978-3-319-21756-7}}</ref>

Struktur kristal fasa padat telah ditentukan untuk banyak kompleks ion logam alkali dalam peptida kecil, konstituen asam nukleat, karbohidrat dan kompleks ionofor.<ref>{{cite book |last1= Katsuyuki |first1= Aoki|last2= Kazutaka |first2= Murayama |last3=Hu|first3= Ning-Hai|publisher= Springer|publication-date= 2016 |series= Metal Ions in Life Sciences|volume=16|title= The Alkali Metal Ions: Their Role in Life|editor1-last=Astrid|editor1-first= Sigel|editor2-last=Helmut|editor2-first=Sigel|editor3-last=Roland K.O.|editor3-first= Sigel|chapter= Chapter 3. Solid State Structuresof Alkali Metal Ion Complexes Formed by Low-Molecular-Weight Ligands of Biological Relevance|pages= 27–101|doi=10.1007/978-3-319-21756-7_3}}</ref>

Kalium adalah [[kation]] (ion positif) utama di dalam [[sel (biologi)|sel hewan]],<ref name="webelements-potassium">{{cite web |url=http://www.webelements.com/potassium/biology.html|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Potassium {{pipe}} biological information |publisher=WebElements |author= Winter, Mark |accessdate=13 January 2012}}</ref> sementara natrium adalah kation utama di luar sel hewan.<ref name="webelements-potassium"/><ref name="webelements-sodium">{{cite web |url=http://www.webelements.com/sodium/biology.html|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Sodium {{pipe}} biological information |publisher=WebElements |author= Winter, Mark |accessdate=13 January 2012}}</ref> Perbedaan [[konsentrasi]] dari partikel bermuatan ini menyebabkan perbedaan [[potensial listrik]] antara bagian dalam dan luar sel, yang dikenal sebagai [[potensial membran]]. Keseimbangan antara kalium dan natrium dipertahankan oleh protein [[pengangkut ion]] dalam [[membran sel]].<ref name="pmid16253415">{{cite journal |author1=Mikko Hellgren |author2=Lars Sandberg |author3=Olle Edholm |title=A comparison between two prokaryotic potassium channels (K_irBac1.1 and KcsA) in a molecular dynamics (MD) simulation study |journal=Biophys. Chem. |volume=120 |issue=1 |pages=1–9 |year=2006 |pmid=16253415 |doi=10.1016/j.bpc.2005.10.002}}</ref> Potensial membran sel yang diciptakan oleh ion kalium dan natrium memungkinkan sel menghasilkan [[potensial aksi]]—sebuah "lonjakan" pelepasan listrik. Kemampuan sel untuk menghasilkan debit listrik sangat penting untuk fungsi tubuh seperti [[neurotransmisi]], kontraksi otot, dan fungsi jantung.<ref name="pmid16253415"/> Gangguan terhadap keseimbangan ini dapat berakibat fatal: misalnya, konsumsi sejumlah besar senyawa kalium dapat menyebabkan [[hiperkalemia]] yang sangat mempengaruhi sistem kardiovaskular.<ref name="hyper">{{cite book |publisher=Lippincott Williams & Wilkins|url= https://books.google.com/books?id=BfdighlyGiwC&pg=PA903 |chapter= Potassium Chloride and Potassium Permanganate|pages= 903–5|title= Medical toxicology|isbn= 978-0-7817-2845-4|last= Schonwald|first= Seth|date= 2004}}</ref><ref>{{cite book |url= https://books.google.com/books?id=l8RkPU1-M5wC&pg=PA223|publisher=Elsevier Health Sciences|page= 223|title= Emergency medicine secrets|isbn= 978-1-56053-503-4|last= Markovchick |first=Vincent J.|last2= Pons |first2=Peter T.|last-author-amp= yes|date= 2003}}</ref> Kalium klorida digunakan di [[Amerika Serikat]] untuk eksekusi [[suntik mati]] (''[[Euthanasia]]'').<ref name="hyper"/>

 

Karena jari-jari atom mereka yang serupa, rubidium dan cesium dalam tubuh menyerupai kalium dan diserap dengan cara yang sama. Rubidium tidak memiliki peran biologis yang diketahui, namun dapat membantu merangsang [[metabolisme]],<ref name="webelements-rubidium">{{cite web |publisher=Webelements|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Rubidium {{pipe}} biological information |url=http://www.webelements.com/rubidium/biology.html |author=Winter, Mark |accessdate=15 February 2011}}</ref><ref name=yale>{{cite journal |last1= Relman |first1= A. S. |title= The Physiological Behavior of Rubidium and Cesium in Relation to That of Potassium |journal= The Yale Journal of Biology and Medicine |volume= 29 |issue= 3 |pages= 248–62 |year= 1956 |pmid= 13409924|pmc= 2603856}}</ref><ref name="jcp.sagepub.com">{{cite journal |last1= Meltzer |first1= H. L. |title= A pharmacokinetic analysis of long-term administration of rubidium chloride |url= http://jcp.sagepub.com/content/31/2/179 |journal= Journal of clinical pharmacology |volume= 31 |issue= 2 |pages= 179–84 |year= 1991 |pmid= 2010564 |doi=10.1002/j.1552-4604.1991.tb03704.x}}</ref> dan, seperti dengan cesium,<ref name="webelements-rubidium"/><ref name="webelements-caesium"/> mengganti kalium dalam tubuh yang menyebabkan [[hipokalemia|defisiensi kalium]].<ref name="webelements-rubidium"/><ref name="jcp.sagepub.com"/> Substitusi parsial sangat mungkin dan kurang beracun: seseorang dengan berat badan 70&nbsp;kg mengandung rata-rata 0,36&nbsp;g rubidium, dan nilai ini ditingkatkan sebesar 50 sampai 100 kali tidak menunjukkan efek negatif pada orang yang diuji.<ref>{{cite journal |last1= Fieve |first1= Ronald R. |last2= Meltzer |first2= Herbert L. |last3= Taylor |first3= Reginald M. |title= Rubidium chloride ingestion by volunteer subjects: Initial experience |journal= Psychopharmacologia |volume= 20 |issue= 4 |pages= 307–14 |date= 1971 |pmid= 5561654 |doi= 10.1007/BF00403562}}</ref> Tikus dapat bertahan hingga 50% substitusi kalium oleh rubidium.<ref>{{cite journal |last1= Meltzer |first1= H. L. |title= A pharmacokinetic analysis of long-term administration of rubidium chloride |url= http://jcp.sagepub.com/content/31/2/179 |journal= Journal of clinical pharmacology |volume= 31 |issue= 2 |pages= 179–84 |date= 1991 |pmid= 2010564 |doi= 10.1002/j.1552-4604.1991.tb03704.x}}</ref><ref>{{cite journal |author= Follis, Richard H., Jr. |title= Histological Effects in rats resulting from adding Rubidium or Cesium to a diet deficient in potassium |url= http://ajplegacy.physiology.org/cgi/pdf_extract/138/2/246 |journal= AJP: Legacy |volume= 138 |issue= 2 |page= 246 |date= 1943}}</ref> Rubidium (dan pada tingkat yang lebih rendah cesium) dapat berfungsi sebagai obat sementara untuk hipokalemia; sementara rubidium cukup mampu secara fisiologis mengganti kalium dalam beberapa sistem, cesium tidak pernah mampu melakukannya.<ref name=yale/> Hanya ada bukti yang sangat terbatas berupa gejala defisiensi rubidium pada kambing; bahkan jika ini benar, jumlah renik yang biasanya ada dalam makanan lebih dari cukup.<ref name="Gottschlich2001">{{cite book |last=Gottschlich|first=Michele M.|title=The Science and Practice of Nutrition Support: A Case-based Core Curriculum|url=https://books.google.com/books?id=a5LjQ4POQswC&pg=PA98|accessdate=9 July 2016|year=2001|publisher=Kendall Hunt|isbn=978-0-7872-7680-5|page=98}}</ref><ref name="InselTurner2004">{{cite book |last1=Insel|first1=Paul M.|last2=Turner|first2=R. Elaine|last3=Ross|first3=Don|title=Nutrition|url=https://books.google.com/books?id=46o0PzPI07YC&pg=PA499|accessdate=10 July 2016|year=2004|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-0-7637-0765-1|page=499}}</ref>

 

[[Radioisotop]] cesium memerlukan tindakan pencegahan khusus: penanganan [[sinar gamma]] cesium-137 yang tidak tepat dapat menyebabkan pelepasan radioisotop dan cedera akibat radiasi. Mungkin kasus yang paling terkenal adalah kecelakaan Goiânia pada tahun 1987, di mana sistem terapi radiasi yang tidak dibuang dengan benar dari sebuah bekas klinik di kota [[Goiânia]], [[Brasil]], dipulung dari tempat barang rongsokan, dan [[Cesium klorida|garam cesium]] yang bercahaya dijual kepada pembeli yang penasaran, tetapi tidak berpendidikan. Hal ini menyebabkan empat kematian dan luka serius akibat paparan radiasi. Bersama-sama dengan [[cesium-134]], [[iodium-131]], dan [[strontium-90]], caesium-137 termasuk di antara isotop yang disebarkan oleh [[bencana Chernobyl]] yang merupakan risiko terbesar terhadap kesehatan.<ref name="IAEA"/> Radioisotop fransium mungkin berbahaya karena energi peluruhan yang tinggi dan waktu paruh yang pendek, namun tidak ada yang diproduksi dalam jumlah yang cukup besar untuk menimbulkan risiko serius.<ref name="andyscouse">{{cite|url=http://www.andyscouse.com/pages/francium.htm|author=Price, Andy|date=December 20, 2004|title=Francium|accessdate=February 19, 2012|website=www.andyscouse.com}}</ref>

 

{{reflist|group="note"|30em}}

 

{{reflist|30em}}

 

{{refbegin|30em}}

| author=Bauer, Brent A., Robert Houlihan, Michael J. Ackerman, Katya Johnson, and Himeshkumar Vyas

| year=2006

| issue=10

}}

| author=Campbell, Linda M., Aaron T. Fisk, Xianowa Wang, Gunter Kock, and Derek C. Muir

| year= 2005

| issue=5

}}

| author=Chang, Cheng-Hung, and Tian Y. Tsong

| year=2005

| isbn=0-7354-0267-1

}}

| author=Erermis, Serpil, Muge Tamar, Hatice Karasoy, Tezan Bildik, Eyup S. Ercan, and Ahmet Gockay

| year=1997

| issue=9081

}}

| author=Joffe, Russell T., Stephen T. Sokolov and Anthony J. Levitt

| year=2006

| issue=12

}}

| author=Krachler, M, and E Rossipal

| year=1999

| issue=6

}}

| author=Stein, Benjamin P., Stephen G. Benka, Phillip F. Schewe, and Bertram Schwarzhild

| year=1996

{{refend}}

 

{{PeriodicTablesFooter}}

{{Compact periodic table}}