Alkali
Logam alkali adalah kelompok unsur kimia
pada Golongan 1 tabel periodik, kecuali hidrogen.
Kelompok ini terdiri dari: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs), dan fransium (Fr).*
Hidrogen termasuk nonlogam walaupun dengan alkali sama-sama memiliki satu
elektron pada kulit terluarnya
Sifat
– sifat fisis
· Titik Didih &
Titik beku serta kerapatan
Semakin besar titik didih maka semakin besar nomor atom.
Semakin besar titik didih maka semakin besar nomor atom.
Semakin besar Nomor atom maka semakin besar pula
kerapatan pada atom tersebut* maka semakin banyak membentuk ikatannya dan
semakin membutuhkan waktu yang lama untuk memisahkan ikatan—ikatan tersebut
sehingga titik didih dan titik beku semakin tinggi.
·
Semua logam alkali bersifat lunak, putih mengkilap seperti
perak.Kenyataannya logam – logam alkali dapat dipotong dengan pisau, bahkan
logam Sesium (Cs) dapat dilelehkan oleh panas tubuh kita jika digenggam agak
lama.
* Sifat lunak alkali ini disebabkan atom – atom alkali hanya memiliki unsur sebutir elektron terluar +1 yang terlibat sehingga energi kohesi antar atom dalam kristal logam alkali sangatlah kecil.
* Sifat lunak alkali ini disebabkan atom – atom alkali hanya memiliki unsur sebutir elektron terluar +1 yang terlibat sehingga energi kohesi antar atom dalam kristal logam alkali sangatlah kecil.
·
Logam – logam alkali akan memperlihatkan warna spektrum
emisi yang khas ketika arus listrik dilewatkan melalui uap logam alkali atau
ketika garam – garam alkali dibakar pada nyala api bunsen. *setiap atom jika di
beri energi akan mengalami perubahan kedudukan elektron atau mengalami eksitasi
dan memancarkan energi radiasi untuk mengembalikan ke tingkat yang lebih
stabil.Dan besar nya energi yang di pancarkan setiap atom berbeda-beda dalam
bentuk spektrum,dan spektrum yang tampak
misalnya Li (merah), Na (kuning), K (ungu), Rb (merah), dan Cs
(biru/ungu).
Sifat – sifat kimia
· Jari2 atom
Pengertiannya adalah jarak dari inti kekulit terluar.
Jari2 atom
dari atas kebawah semakin besar.
Mengapa??
karena jumlah lintasan semakin besar.
Masih ingatkan tentang pelajaran kuliat K,L,M di
kelas 1??
Yups,semaking besar nomor atom unsur tersebut semakin
banyak kulit yang di milikinya.
· Energi Ionisasi
Pengertiannya adalah Energi yang di pakai untuk
melepaskan elektron di kulit terluar.
Energi Ionisasi dari atas kebawah semakin kecil
.Mengapa??
Karena,Semakin dekat dengan inti maka semakin susah
di lepaskan maka semakin besar Energi Ionisasi nya semakin besar. Elektron
terluar sangat jauh dari inti sehinga tertarik lemah oleh inti sehingga lebih
sedikit energi yang diperlukan untuk melepaskannya.
· Kelegtronegatifan
Kemampuan suatu atom untuk menerima suatu atom.
Semakin kebawah maka semakin kecil.
Kemampuan suatu atom untuk menerima suatu atom.
Semakin kebawah maka semakin kecil.
Contoh : Na+ + Cl- à NaCl
ò ò
Melepas Menerima
Pada kehidupan sehari2 kita dapat andaikan
atom seperti kue bakpia yang mempunyai berbagai lapisan dan semakin banyak
lapisannya maka bagian yang terluarnyalah yang mudah terkelupas.Namun, semakin
banyak lapisan kulit yang terdapat pada atom maka semakin kecil kemampuan
pengawasan dari atom tersebut karena makin jauh dari inti.
· Logam – logam
alkali bersifat reduktor kuat.
Hal ini tercantum sesuai dari harga energi potensial E0 yang bernilai negatif. Potensial energi selalu meningkat dengan urutan . … ke 3 > 2 > 1.energi potensial yang di miliki alkali sangat besar dan negatif menyebabkan sulit mengalami reduksi dann mudah mengalami oksidasi. Harga potensial electrode (Eº) logam alkali sangat kecil (sangat negatif). Hal itu berarti logam alkali merupakan reduktor kuat. Kekuatan reduktor bertambah dari atas kebawah. Hanya saja ada pengecualian, Li mempunyai potensial electrode paling negative. Hal itu karena kecilnya jari-jari atom Li sehingga menunjukkan penyimpangan. Jadi, dalam alkali reduktor terkuata adalah Li dan reduktor paling lemah adalah Na.
Hal ini tercantum sesuai dari harga energi potensial E0 yang bernilai negatif. Potensial energi selalu meningkat dengan urutan . … ke 3 > 2 > 1.energi potensial yang di miliki alkali sangat besar dan negatif menyebabkan sulit mengalami reduksi dann mudah mengalami oksidasi. Harga potensial electrode (Eº) logam alkali sangat kecil (sangat negatif). Hal itu berarti logam alkali merupakan reduktor kuat. Kekuatan reduktor bertambah dari atas kebawah. Hanya saja ada pengecualian, Li mempunyai potensial electrode paling negative. Hal itu karena kecilnya jari-jari atom Li sehingga menunjukkan penyimpangan. Jadi, dalam alkali reduktor terkuata adalah Li dan reduktor paling lemah adalah Na.
·
Merupakan unsur yang sangat reaktif.
Semua unsur pada kelompok ini sangat
reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal.*reaktif
karena golongan ini ada di golongan I
sehingga ia sangat mudah melepaskan elektron valensinya,dan semakin
banyak nomor atom maka semakin rektif unsur tersebut di andaikan seperti kue
bakpia semakin dia banyak lapisan maka semakin lebih mudah ia melepaskan kulit
terakhirnya. Lebih reaktif karena makin ke bawah makin mudah membentuk ion. )
Unsur-unsur alkali sangat reaktif atau mudah bereaksi
dengan unsur lain karena mereka mudah melepaskan elektron terluarnya. Di udara,
unsur-unsur ini akan bereaksi dengan oksigen atau air. Oleh karena itu, unsur
ini biasanya disimpan dalam minyak tanah atau hidrokarbon yang inert.
Unsur alkali tidak ada yang terdapat di alam dalam bentuk unsurnya, biasanya
bergabung dalam mineral yang larut dalam air, misal NaCl (natrium klorida).
Unsur alkali terdapat dalam senyawaan alam sebagai ion uni-positif (positif satu).
Karena
kereaktifannya, unsur alkali tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam tetapi
sebagai ion positif (L+) dalam semua ion. Kebanyakan senyawanya
larut dalam air sehingga logam ini sangat banyak terdapat di suatu tempat yaitu
di air laut. Logam ini sangat banyak terdapat di air laut tersebut.
Logam alkali yang
banyak terdapat di kulit bumi adalah Natrium (Na) dan Kalium (K), sedangkan
Litium (Li) sebagai unsur keenam. Golongan alkali tidak stabil (radioaktif)
dengan waktu 21 menit, sehingga sulit dipelajari. Diperkirakan hanya sekitar 30
gr Fransium (Fr) di kuit bumi.
Karena reaktif
dan mahal, logam alkali murni belum banyak dipakai atau digunakan secara
langsung, kecuali Natrium (Na) untuk pendingin ddalam reaktor nuklir. Hal itu
disebabkan oleh titik cair natrium rendah dan titik didihnya tinggi, sehingga
mudah dipompakan melalui pipa ke dalam reaktor. Logam Natrium (Na) dipakai
sebagai pengering, karena bereaksi kuat dengan air. Logam ini juga dapat
menghampakan tabung, karena dapat mengikat uap air dengan oksigen.
Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan
dalam medium minyak.
Logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif, sehingga mudah bereaksi
dengan zat lain membentuk senyawa logam alkali. Berikut akan dipaparkan
berbagai jenis reaksi logam alkali yaitu, reaksi logam alkali dengan air,
reaksi logam alkali dengan oksigen, reaksi logam alkali dengan halogen, dan
reaksi logam alkali dengan hydrogen.
1. Reaksi logam
alkali dengan air
Logam alkali
bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida dan gas H2. Jika M
adalah logam alkali, maka reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
2M(s) + H2O(l) --> 2MOH(aq)
+ H2(g)
Reaksi
berlangsung semakin hebat dengan pertambahan nomor atom dari Li ke Cs. Hal ini
disebabkan dalam satu golongan dari atas ke bawah jumlah kulit semakin banyak
sehingga semakin mudah melepaskan electron terluar yang nantinya digunakan
untuk berikatan dengan unsure atau senyawa lain.
Contoh
reaksi logam alkali dengan air:
2Na(s) + H2O(l) --> 2NaOH(aq)
+ H2(g)
2. Reaksi logam
alkali dengan oksigen
Logam alkali
bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa oksida, senyawa peroksida, dan
senyawa superoksida. Persamaan umumnya adalah sebagai berikut:
Senyawa
oksida (O2-)
4M(s) + O2(g) --> 2M2O(s)
Contoh
reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida
4Na(s) + O2(g) --> 2NaO(s)
Senyawa
peroksida (O22-)
2M(s) + O2(g) --> M2O2(s)
Contoh
reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan peroksida
2K(s) + O2(g) --> K2O2(s)
Senyawa
superoksida (O2-)
M(s) + O2(g) --> MO2(s)
Contoh
reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida
Rb(s) + O2(g) --> RbO2(s)
Senyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen
terbatas; sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi
dengan jumlah oksigen berlebih.
Biloks Oksigen Dalam Bentuk Pada Senyawa Contoh
Biloks Oksigen Dalam Bentuk Pada Senyawa Contoh
-1/2 O2- Superoksida KO2
-1 O22- Peroksida Na2O2, BaO2
-2 O2- Oksida H2O, Na2O, Cl2O5, MgO
3. Reaksi logam
alkali dengan halogen
Logam alkali
bereaksi dengan halogen membentuk senyawa halida. Persamaan umum reaksi antara
logam alkali (M) dengan halogen (X) sebagai berikut:
2M(s) + X2(g) --> 2MX(s)
Contoh
reaksi logam alkali dengan halogen:
2Li(s) + Cl2(g) --> 2LiCl(s) (Litium
klorida)
4. Reaksi logam
alkali dengan hydrogen
Logam alkali
bereaksi dengan hydrogen membentuk senyawa hidrida. Senyawa hidrida merupakan
senyawa ionic Kristal yang berwarna putih. Reaksi umumnya adalah sebagai
berikut:
2M(s) + H2(g) --> 2MH(s)
Contoh
reaksi logam alkali dengan hydrogen:
2Na(s) + H2(g) --> 2NaH(s)
Pembuatan logam alkali
Tingkat oksidasi logam alkali dalam senyawanya selalu +1.Oleh karen itu,semua reaksi pembuatan logam alkali dalam senyawanya tergolong reaksi reduksi.
Tingkat oksidasi logam alkali dalam senyawanya selalu +1.Oleh karen itu,semua reaksi pembuatan logam alkali dalam senyawanya tergolong reaksi reduksi.
a.Litium
Logam litium di buat dengan elektrolisis campuran lelehan LiCl dan KC; cair.Peanambahan KCLcair berfungsi untuk menurunkan titik leleh LiCl.
Reaaksi pada sel elektrolisis :
Katoda : Li+(l)+e à Li(l)
Logam litium di buat dengan elektrolisis campuran lelehan LiCl dan KC; cair.Peanambahan KCLcair berfungsi untuk menurunkan titik leleh LiCl.
Reaaksi pada sel elektrolisis :
Katoda : Li+(l)+e à Li(l)
Anoda : 2Cl-(l)àCl2(g)+2e
b.Natrium
logam natrium dibuat dengan elektrolisis campuran KCl dengan CaCl2 cair.
Reaksi yang terjadi :
Katoda : K+(l)+eàK(l)
Anoda : 2Cl-(l)àCl2(g)+2e
penggunaan logam alkali
Kegunaan Logam Alkali dan Senyawanya
1. Kegunaan natrium ( Na )
logam natrium dibuat dengan elektrolisis campuran KCl dengan CaCl2 cair.
Reaksi yang terjadi :
Katoda : K+(l)+eàK(l)
Anoda : 2Cl-(l)àCl2(g)+2e
penggunaan logam alkali
Kegunaan Logam Alkali dan Senyawanya
1. Kegunaan natrium ( Na )
- Sebagai pendingin pada reaktor nuklir
- Natrium digunakan pada pengolahan logam-logam tertentu
- Natrium digunakan pada industri pembuatan bahan anti ketukan pada bensin yaitu TEL (tetraetillead)
- Uap natrium digunakan untuk lampu natrium yang dapat menembus kabut
- Untuk membuat senyawa natrium seperti Na2O2 (natrium peroksida) dan NaCN (natrium sianida)
- Natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat-alat elektronik.
2. Kegunaan Senyawa Natrium
a. Natrium Klorida
Senyawa natrium yang paling banyak diproduksi adalah natrium klorida (NaCl). Natrium klorida dibuat dari air laut/ dari garam batu. Kegunaan senyawa natrium klorida antara lain :
- Bahan baku untuk membuat natrium (Na), klorin (Cl2), hydrogen (H2), hydrogen klorida (HCl) serta senyawa- senyawa natrium seperti NaOH dan Na2CO3.
- Pada industri susu serta pengawetan ikan dan daging.
- Di negara yang bermusim dingin, natrium klorida digunakan untuk mencairkan salju di jalan raya.
- Regenerasi alat pelunak air.
- Pada pengolahan kulit.
- Pengolahan bahan makanan yaitu sebagai bumbu masak atau garam dapur.
b. Natrium Hidroksida (NaOH)
Natrium hidroksida dihasilkan melalui elektrolisis larutan NaCl. Natrium hidroksida disebut dengan nama kaustik soda atau soda api yang banyak digunakan dalam industri berikut :
Natrium hidroksida dihasilkan melalui elektrolisis larutan NaCl. Natrium hidroksida disebut dengan nama kaustik soda atau soda api yang banyak digunakan dalam industri berikut :
- Industri sabun dan deterjen. Sabun dibuat dengan mereaksikan lemak atau minyak dengan NaOH.
- Industri pulp dan kertas. Bahan dasar pembuatan kertas adalah selulosa (pulp) dengan cara memasak kayu, bambu dan jerami dengan kaustik soda (NaOH).
- Pada pengolahan aluminium Kaustik soda digunakan untuk mengolah bauksit menjadi Al2O3 (alumina) murni.
- NaOH juga digunakan dalam industri tekstil, plastik, pemurnian minyak bumi, serta pembuatan senyawa natrium lainnya seperti NaClO.
c. Natrium Karbonat (Na2CO3)
Natrium karbonat berasal dari sumber alam yaitu trona dan dapat juga dibuat dari NaCl. Natrium karbonat dinamakan juga soda abu. Natrium karbonat banyak digunakan untuk :
Natrium karbonat berasal dari sumber alam yaitu trona dan dapat juga dibuat dari NaCl. Natrium karbonat dinamakan juga soda abu. Natrium karbonat banyak digunakan untuk :
- Industri pembuatan kertas, untuk membentuk sabun damar yang berfungsi menolak air dan pengikat serat selulosa (pulp)
- Industri kaca, industri deterjen, bahan pelunak air (menghilangkan kesadahan pada air).
d. Natrium Bikarbonat (NaHCO3)
Natrium bikarbnat disebut juga soda kue. Kegunaannya sebagai bahan pengembang pada pembuatan kue.
e. Natrium Sulfida (Na2S)
Digunakan bersama-sama dengan NaOH pada proses pengolahan pulp (bahan dasar pembuat kertas).
f. Natrium Sulfat (Na2SO4)
Natrium bikarbnat disebut juga soda kue. Kegunaannya sebagai bahan pengembang pada pembuatan kue.
e. Natrium Sulfida (Na2S)
Digunakan bersama-sama dengan NaOH pada proses pengolahan pulp (bahan dasar pembuat kertas).
f. Natrium Sulfat (Na2SO4)
Natrium sulfat dibuat dari NaCl dengan H2SO4
dengan pemanasan dengan reaksi :
2NaCl(s) + H2SO4(l)
→ Na2SO4(s) + 2HCl(g)\
kegunaannya sebagai bahan yang dapat dipakai untuk
menyimpan energi surya, sehingga dapat dipakai sebagai penghangat ruangan dan
penghangat air.
g. Kegunaan senyawa natrium yang lain
- NaCN untuk ekstraksi emas dan untuk mengeraskan baja.
- NaNO2 untuk bahan pengawet.
- NaHSO3 untuk proses pembuatan pulp.
- Na2SiO3 untuk bahan perekat atau pengisi dalam industri kertas (karton) dan sebagai bahan pengisi pada industri sabun.
3. Kegunaan Kalium (K)
Kegunaan kalium dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut.
- Unsur kalium sangat penting bagi pertumbuhan. Tumbuhan membutuhkan garam-garam kalium, tidak sebagai ion K+sendiri, tetapi bersama-sama dengan ion Ca2+ dalam perbandingan tertentu.
- Unsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigen.
Persamaan reaksinya:
4KO2(S) + H2O(l) → 4KOH(aq) + 3O2(g)
4KO2(S) + H2O(l) → 4KOH(aq) + 3O2(g)
- senyawa KO2 digunakan sebagai bahan cadangan oksigen dalam tambang (bawah tanah), kapal selam, dan digunakan untuk memulihkan seseorang yang keracunan gas.
4. Kegunaa Senyawa kalium
Kegunaan senyawa kalium ialah sebagai berikut :
- KOH digunakan pada industri sabun lunak atau lembek.
- KCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanaman.
- KNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak, petasan dan kembang api.
- KClO3 digunakan untuk pembuatan korek api, bahan peledak, dan mercon. KClO3 dapat juga digunakan sebagai bahan pembuat gas Cl2, apabila direaksikan dengan larutan HCl pada laboratorium.
- K2CO3 digunakan pada industri kaca.
5. Kegunaa Logam Alkali Lain dan Senyawanya
Selain natrium dan kalium, kegunaan logam alkali sebagai berikut :
Selain natrium dan kalium, kegunaan logam alkali sebagai berikut :
- Litium digunakan untuk membuat baterai.
- Rubidium (Rb) dan Cesium (Cs) digunakan sebagai permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik.
- Li2CO3 digunakan untuk pembuatan beberapa jenis peralatan gelas dan keramik.