Alkalimetalerne er bløde og ekstremt reaktive metaller, som hver kun har en elektron i sin yderste skal. Opført i den periodiske tabel over elementerne som gruppe 1. I rækkefølge efter stigende atomnummer er de lithium, natrium, kalium, rubidium, cæsium og francium. Alle deres lavere liggende elektronskaller er fuldstændigt fyldte. Den kemiske reaktivitet af disse metaller bliver støt større med stigende atomnummer.
Bidragende faktorer
Tre faktorer, der bidrager til alkalimetalernes reaktivitet, er mængden af positiv ladning i kernen, afstanden til den yderste elektron og afskærmningen af de andre elektroner mellem kernen og den ydre elektron. Den positive ladning af kernen er lig med atomnummeret, så lithium er 3, natrium er 11, kalium er 19, rubidium er 37, cæsium er 55 og francium er 87. Denne stigende positive ladning gør det vanskeligere for den yderste negative elektron at forlade. Hvis det var den eneste faktor, ville alkalimetalreaktiviteten falde med stigende atomnummer.
Afskærmning
Meget af kernens positive ladning forhindres i at nå den yderste elektron ved karakteristikken ved afskærmning. De negative elektroner under det mindsker den effektive positive ladning, som den yderste elektron "føler". Afskærmningen afhænger delvist af geometrien af orbitalerne, hvori elektronerne holdes. Dette hjælper med at bestemme reaktivitet, men for alkalimetaller påvirker den tredje faktor reaktiviteten mest.
Afstand fra kernen
Afstand fra kernen er den overvældende faktor i elementær reaktivitet, fordi tiltrækningen mellem positive og negative ladninger falder som kvadratet for afstanden imellem dem øges. Hvis en elektron har sin afstand fordoblet fra kernen, divideres den elektrostatiske kraft med fire. Som et resultat bestemmer afstanden fra kernen ofte kemisk reaktivitet. Jo mindre afstanden er, desto mere reaktiv er et elektronelskende element. Jo mindre afstanden er, jo mindre reaktiv er et alkalimetal.
Reaktionsordenen
Baseret på disse tre faktorer er francium mest reaktivt efterfulgt af rubidium, cæsium, kalium og natrium i den rækkefølge. Endelig er lithium den mindst reaktive af alkalimetallerne. Da afstanden mellem kernen og den yderste elektron i det væsentlige er radius af atom, denne stigende reaktivitet med øget afstand mellem kerne og den yderste elektron følelse. Da atomernes radier er lithium 167 pm (picometre), natrium 190 pm, kalium 243 pm, rubidium 265 pm, cæsium 298 pm og francium er stadig større.