Metale alkaliczne są miękkimi i niezwykle reaktywnymi metalami, z których każdy ma tylko jeden elektron w swojej zewnętrznej powłoce. Wymienione w układzie okresowym pierwiastków jako Grupa 1. W kolejności rosnącej liczby atomowej są to lit, sód, potas, rubid, cez i frans. Wszystkie ich niżej położone powłoki elektronowe są całkowicie wypełnione. Reaktywność chemiczna tych metali staje się coraz większa wraz ze wzrostem liczby atomowej.
Czynniki sprzyjające
Trzy czynniki wpływające na reaktywność metali alkalicznych to ilość ładunku dodatniego w jądrze, odległość do najbardziej zewnętrznego elektronu i ekranowanie przez inne elektrony między jądrem a zewnętrznym elektron. Dodatni ładunek jądra jest równy liczbie atomowej, więc lit to 3, sód to 11, potas to 19, rubid to 37, cez to 55, a frans to 87. Ten rosnący ładunek dodatni utrudnia odejście najbardziej zewnętrznego elektronu ujemnego. Gdyby był to jedyny czynnik, reaktywność metali alkalicznych zmniejszałaby się wraz ze wzrostem liczby atomowej.
Zastawianie
Znaczna część dodatniego ładunku jądra jest powstrzymywana przed dotarciem do najbardziej zewnętrznego elektronu dzięki właściwości ekranowania. Ujemne elektrony poniżej zmniejszają efektywny ładunek dodatni, który „odczuwa” najbardziej zewnętrzny elektron. Ekranowanie częściowo zależy od geometrii orbitali, w których utrzymywane są elektrony. Pomaga to określić reaktywność, ale w przypadku metali alkalicznych trzeci czynnik ma największy wpływ na reaktywność.
Odległość od jądra
Odległość od jądra jest dominującym czynnikiem w reaktywności pierwiastków, ponieważ przyciąganie między ładunkami dodatnimi i ujemnymi maleje wraz z kwadratem odległości między nimi wzrasta. Jeśli odległość elektronu od jądra jest podwojona, siła elektrostatyczna jest dzielona przez cztery. W rezultacie odległość od jądra często determinuje reaktywność chemiczną. Im mniejsza odległość, tym bardziej reaktywny jest element kochający elektrony. Jednak im mniejsza odległość, tym mniej reaktywny jest metal alkaliczny.
Porządek reaktywności
W oparciu o te trzy czynniki, frans jest najbardziej reaktywny, a następnie rubid, cez, potas i sód, w tej kolejności. Wreszcie lit jest najmniej reaktywny z metali alkalicznych. Ponieważ odległość między jądrem a najbardziej zewnętrznym elektronem jest zasadniczo promieniem atom, ta rosnąca reaktywność wraz ze wzrostem odległości między jądrem a zewnętrznym elektronem sprawia, że sens. Ponieważ promienie atomów to lit 167 µm (pikometry), sód 190 µm, potas 243 µm, rubid 265 µm, cez 298 µm, a fran jest jeszcze większy.