アルカリ金属まとめ(Li・Na・K)|性質の共通点・反応性・炎色反応まで完全ガイド

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アルカリ金属(Li・Na・K)は、高校化学でも入試でも頻出の重要分野です。
ここでは リチウム・ナトリウム・カリウムの性質・反応・規則性が5分でわかるようにまとめました。
「アルカリ金属のどこが重要なのか?」
「どう覚えれば迷わないのか?」
「反応や規則性はどうつながっているのか?」
こうした疑問に、お答えします。
- 1. 【1】アルカリ金属(Li・Na・K)の共通する性質
- 1.1. ● 共通点①:最外殻電子が1つ(ns¹)
- 1.2. ● 共通点②:柔らかく、金属光沢を持つ
- 1.3. ● 共通点③:密度が低い
- 1.4. ● 共通点④:単体は空気中で酸化されやすい
- 2. 【2】アルカリ金属の反応性の規則性(Li → Na → K)
- 2.1. ● 金属半径が大きくなる
- 2.2. 【反応性の大原則】
- 3. 【3】空気(酸素)との反応
- 3.1.1. ● Li:酸化リチウム(Li₂O)
- 3.1.2. ● Na:酸化ナトリウム(Na₂O)
- 3.1.3. ● K:過酸化カリウム(K₂O₂)
- 3.1. ✔ ポイント
- 4. 【4】水との反応(入試頻出)
- 4.1.1. ● Li + H₂O(泡立つ程度)
- 4.1.2. ● Na + H₂O(激しく反応)
- 4.1.3. ● K + H₂O(発火することもある)
- 4.1. ✔ ポイント
- 5. 【5】酸との反応(HCl・H₂SO₄など)
- 6. 【6】炎色反応(覚えるだけでは合格できない)
- 6.1.1. ● Li:赤
- 6.1.2. ● Na:黄(圧倒的に強い)
- 6.1.3. ● K:紫(コバルトガラス使用)
- 6.1. ✔ 超重要ポイント
- 7. 【7】アルカリ金属の化合物の性質まとめ
- 8. 【8】暗記から “理解” に変える覚え方
- 8.1. ✔ 覚える順番
- 8.2. ✔ 高校生が混乱しやすいポイント
- 9. 【9】個別記事の紹介
- 10. 【まとめ】
【1】アルカリ金属(Li・Na・K)の共通する性質
アルカリ金属には“共通の特徴”があります。
まずこれを理解すると、個別の性質が一気に覚えやすくなります。
● 共通点①:最外殻電子が1つ(ns¹)
→ 電子を失いやすく、陽イオン M⁺になりやすい。
→ 還元力が強い。
→ 電気伝導性が高い。
● 共通点②:柔らかく、金属光沢を持つ
特にNa・Kはナイフで切れるほど柔らかい。
● 共通点③:密度が低い
Na・Kは水より軽く、浮くほど。
● 共通点④:単体は空気中で酸化されやすい
そのため 石油中で保存する。
【みんなの声】
「教科書に“石油中保存”って書いてある理由がようやくわかった!」(高校2年・男子)
【2】アルカリ金属の反応性の規則性(Li → Na → K)
周期表の上から下へ行くほど…
● 金属半径が大きくなる
→ 最外殻電子が離れる
→ 電子が取れやすい=反応性UP
【反応性の大原則】
Li < Na < K(反応が激しくなる)
入試では、この順番を問うパターンが非常に多いです。
【3】空気(酸素)との反応
● Li:酸化リチウム(Li₂O)
4Li + O₂ → 2Li₂O
● Na:酸化ナトリウム(Na₂O)
4Na + O₂ → 2Na₂O
● K:過酸化カリウム(K₂O₂)
2K + O₂ → K₂O₂
✔ ポイント
- Li・Naは普通の酸化物
- Kは過酸化物までできる(反応性が高いから)
【4】水との反応(入試頻出)
アルカリ金属の代表的反応。
● Li + H₂O(泡立つ程度)
2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂↑
● Na + H₂O(激しく反応)
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
● K + H₂O(発火することもある)
2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑
✔ ポイント
水素が発生し、金属は水酸化物になる
反応の激しさ:
Li<Na<K
【みんなの声】
「実験でKを見た時に“音が違う!”と驚いた」(高1・女子)
「Naを実験で切った時、柔らかくてびっくりした」(高2・男子)
【5】酸との反応(HCl・H₂SO₄など)
単純な 酸化還元反応 です。
2M + 2HCl → 2MCl + H₂↑
M=Li, Na, K
金属が酸化され、H⁺が還元されてH₂に。
【6】炎色反応(覚えるだけでは合格できない)
● Li:赤
● Na:黄(圧倒的に強い)
● K:紫(コバルトガラス使用)
✔ 超重要ポイント
Naの黄色が非常に強いため、他の色を隠してしまう。
→ Kの紫は Na 光を取り除くためにコバルトガラスを使う。
これを理解しておくと得点力が上がります。
【7】アルカリ金属の化合物の性質まとめ
■ 水酸化物:強塩基(NaOH、KOH)
■ ハロゲン化物:イオン結晶で水に溶けやすい
■ 硝酸塩・硫酸塩:熱に強い傾向
高校化学でよく出るのは
- NaOH(苛性ソーダ)
- KOH(苛性カリ)
- NaCl(食塩)
- K₂CO₃(炭酸カリウム)
- NaHCO₃(重曹)
など。
【8】暗記から “理解” に変える覚え方
✔ 覚える順番
- 反応性の順 Li<Na<K
- 空気中での反応(Kだけ過酸化物)
- 水との反応の激しさ
- 炎色反応
- アルカリ金属の共通性(電子1つ・柔らかい)
✔ 高校生が混乱しやすいポイント
- Naの炎色が強すぎる
- Kの反応性が高すぎて例外的に見える
- Liだけ性質が“ちょっと違う”
(最も小さく、反応が穏やか)
【9】個別記事の紹介
- リチウム(Li)の性質と反応 → こちら
- ナトリウム(Na)の性質と反応 → こちら
- カリウム(K)の性質と反応 → こちら
- 水酸化ナトリウム(NaOH)→ こちら
- 水酸化カリウム(KOH)→ こちら
【まとめ】
アルカリ金属(Li・Na・K)は高校化学でも受験化学でも圧倒的に頻出です。
特に “規則性” を理解することで記憶の負担が減り、得点力が上がります。
本記事では
- 共通する性質
- 酸化反応
- 水との反応
- 炎色反応
- 反応性の規則性
を体系的にまとめました。
アルカリ金属は覚える量が多いようで、実は「たった一つのルール」で大部分が説明できます。
最外殻電子を1つ持つ → 電子を失いやすい → 反応性が強い(下にいくほど強い)
これを軸に理解すれば、入試で確実に得点できます。



