Logam menunjukkan kilap, konduktor panas dan listrik yang baik, mudah dibentuk dan duktil. Sifat-sifat seperti ini khas logam, walaupun definisi atom logam dan ion tidak sederhana. Unsur logam membentuk oksida basa, hidroksida dalam bilangan oksidasi +1 atau +2 dan menjadi kation. Semua unsur transisi adalah logam, sementara golongan utama diklasifikasikan atas logam dan non logam. Germanium dan polonium dapat dimasukkan sebagai logam. Boron, silikon, germanium, arsen, antimon, selenium, dan telurium menunjukkan sedikit ciri logam dan unsur-unsur ini sering disebut metaloid.
Logam golongan 1 Golongan 1 disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam mineral dan di air laut. Khususnya, natrium, Na, di kerak bumi adalah keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Kalium (1807) dan tidak lama setelahnya natrium diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOH atau NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Litium Li ditemukan sebagai unsur baru di tahun 1817, dan Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li
2O dengan elektrolisis. Rubidium, Rb dan Cesium, Cs, ditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi tahun 1861. Fransium, Fr, ditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminya sangat rendah.
Terlihat di Tabel 5.1, titik leleh, titik didih dan kerapatan logam alkali rendah dan logam-logam itu sangat lunak. Karena kulit elektron terluarnya hanya mengandung satu elektron s, energi ionisasi logam-logam ini sangat rendah, dan kation mono logam alkali terbentuk dengan mudah. Analisis kualitatif logam alkali dapat dilakukan dengan uji nyala dengan menggunakan garis luminisensinya yang khas. Khususnya garis-D oranye dari Natrium digunakan dalam lampu natrium. Logam alkali dioksidasi oleh air dan akan melepaskan gas hidrogen karena rendahnya potensial reduksi logam-logam tersebut. Logam alkali yang lebih berat dari litium bereaksi hebat dengan air, oleh karena itu harus ditangani dengan sangat hati-hati.
Logam alkali juga aktif pada oksigen atau halogen. Karena logam alkali adalah reduktor kuat, logam-logam ini juga digunakan untuk sebagai reduktor. Karena keaktifannya yang tinggi pada halogen, logam alkali penting dalam sintesis organik dan anorganik yang menghasilkan halida logam alkali sebagai hasil reaksi kondensasi dan metatesis. Walaupun biasanya sukar untuk melarutkan logam dalam pelarut untuk menghasilkan dispersi atomik, logam alkali dapat didipersikan dalam larutan amonia, amalgam, dan sebagai kriptan (Gambar 5.1), naftalen, atau kompleks benzofenon (C
6H
5)
2CO. Amonia mendidih pada -33.35 °C tetapi amonia cair dapat ditangani dengan cukup mudah. Logam alkali larut dengan baik di amonia cair dan larutan encernya berwarna biru. Larutan pekat logam alkali dalam amonia bewarna perunggu. Logam alkali dapat direkoveri bila amonianya diuapkan dari larutan logamnya. Larutan logam alkali menunjukkan warna yang sama tidak bergantung logam yang dilarutkan, karena warnanya berasal dari elektron yang terlarut. Jadi, proses pelarutan disertai dengan pemisahan atom logam menjadi ion logam alkali dan elektron yang tersolvasi dalam amonia, menurut persamaan:
Larutan logam alkali dalam amonia bersifat konduktif dan paramagnetik. Larutan yang sangat kuat daya reduksinya ini digunakan untuk reaksi reduksi khusus atau sintesis kompleks logam dan polihalida.
