الفلزات القلوية
تنقسم عناصر الجدول الدوري إلى عناصر فلزية وأخرى لا فلزية وأشباه الفلزات، والعناصر الفلزية هي العناصر الواقعة على يمين الجدول الدوري وتضم المجموعات الثلاث الأولى وجميعها تميل إلى فقد إلكترون واحد أو أكثر في تفاعلاتها الكيميائية، ويُطلق على المجموعة الأولى من الفلزات في الجدول الدوري اسم الفلزات القلوية وتضم العناصر التالية من الأعلى إلى الأسفل في الجدول الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم والفرنسيوم، ومحور المقال يدور حول ماهية الفلزات القلوية وأهم خصائصها الفيزيائية والكيميائية.
خصائص الفلزات القلوية
أُطلق اسم الفلزات القلوية أو القلويات على عناصر المجموعة الأولى نسبةً إلى كلمة "القلي- Alquili" وهو رماد نباتٍ عُرف منذ القِدم ويحوي على كربونات كلٍّ من البوتاسيوم والصوديوم من ضمن عناصر المجموعة الأولى ومن هنا أُطلق هذا الاسم على كامل المجموعة الأولى والتي تمتاز بالخصائص الآتية:
- جميع عناصر المجموعة الأولى معادن ما عدا الهيدروجين المشابه لهذه المجموعة في التوزيع الإلكتروني فقط لكن يتصرف في التفاعلات الكيميائية كما اللافلزات وليس كالفلزات.
- جميع عناصر المجموعة تحتوي على إلكترون واحد في المدار الأخير، لذا تميل إلى فقد هذا الإلكترون خلال التفاعلات الكيميائية مع اللافلزات للوصول إلى حالة الثبات وبالتالي تكون ذات تكافؤ +1.
- الفلزات القلوية ذات لون أبيض فضي غير لامع ماعدا عنصر السيزيوم فهو ذو لونٍ أصفر ذهبي باهت.
- طاقة الارتباط بين ذرات العنصر الواحد ضعيفة؛ لذلك هي عناصر هشة ولينة.
- ذات نشاط كيميائي عالٍّ لذا لا توجد في الطبيعة بشكلٍ منفردٍ وإنما متحدة مع عناصر أخرى أي أنها توجد في الطبيعة على هيئة مركباتٍ.
- قليلة الكثافة.
- ذات طعم مر وملمس صابوني.
- تتفاعل مع عناصر المجموعة السابعة المفتقدة إلى إلكترون واحد في المدار الأخير تكتسبه من الفلزات القلوية أثناء التفاعل وتكون أملاح الأيونات ككلوريد الصوديوم NaCl.
- تتفاعل مع الماء على هيئة انفجارٍ قويٍّ بسبب ارتباط العنصر القلوي مع (‾OH) لتكوين القاعدة الهيدروكسيدية كهيدروكسيد الصوديوم NaOH وانبعاث قوي للهيدروجين.
- درجة الغليان ودرجة الانصهار والسالبية الكهربائية تتناقص عند الانتقال في المجموعة الأولى من الأعلى إلى الأسفل بسبب زيادة نصف قطر الذرة نتيجة زيادة العدد الذري.
أهمية الفلزات القلوية
الفلزات القلوية كغيرها من العناصر الموجودة في الطبيعة أو التي يُمكن الحصول عليها من المختبر عن طريق استخلاصها من مركباتها ذات أهميةٍ بالغةٍ:
- البوتاسيوم والصوديوم عنصران أساسيان في تكوين الأنسجة الحيوانية والنباتية.
- أيون الصوديوم الأيون الأساسي في السائل المحيط بالخلايا من أجل التحكم في كمية الماء داخل الخلية والتحكم في انبساط وانقباض العضلات، بينما أيون البوتاسيوم الأيون الأساسي في داخل الخلية خاصة الخلايا النباتية.
- إكساب الطعام المذاق الجيد عن طريق إضافة ملح الطعام وهو كلوريد الصوديوم.
- صناعة الأسمدة النباتية لزيادة الإنتاج الزراعي كاستخدام نترات البوتاسيوم ونترات الصوديوم لهذا الغرض.
