* 電子構成: アルカリ金属は、最も外側のシェル(NS¹)に単一の原子価電子を持っています。
* 最初のイオン化エネルギー: この単一の原子価電子を除去するのは比較的簡単で、+1カチオンになります。これは、電子が核から比較的遠く、弱い引力を経験するためです。
* 2番目のイオン化エネルギー: 2番目の電子を除去するには、価数シェルの下の安定した充填シェルに侵入する必要があります。これには大幅に多くのエネルギーが必要であり、非常に不利になります。
要約:
* +1酸化状態は、安定した高貴なガス構成を実現できるため、アルカリ金属にとってエネルギー的に好ましいです。
* +2酸化状態は、安定した充填された内側のシェルから電子を除去し、膨大な量のエネルギーを必要とするため、非常に不利です。
例外:
アルカリの金属は一般に+1の酸化状態に固執していますが、極端な条件下ではいくつかの例外があります。
* リチウム: サイズが小さいため、リチウムは、Lio₂のような化合物で+2酸化状態を示すことがあります。
* 高圧環境: 極端な圧力の下では、一部のアルカリ金属は、電子構造の変化により+2の酸化状態を示すことができます。
ただし、これらの例外はまれであり、特定の条件下で発生します。ほとんどの場合、アルカリ金属は、上記のエネルギー的な考慮事項により、主に+1の酸化状態に存在します。