materi logam alkali

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa.
Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali adalah
membentuk basa. Alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif. Logam
alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na),
Kalium(K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr).
Unsur pada golongan IA ini memiliki beberapa sifat, seperti bersifat
reduktor, pembentuk basa, dan mempunyai warna nyala yang indah, sehingga
dapat digunakan sebagai kembang api. Semua unsur pada kelompok ini
sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk
tunggal.
Kelimpahan unsur Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, dan Sesium
dalam bumi beraneka ragam. Mereka ditemukan dalam bentuk senyawa,
karena sifatnya yang sangat reaktif sehingga tidak ditemukan dalam bentuk
unsur bebasnya.
Pembuatan logam alkali dapat dilakukan dengan cara elektrolisis,
misalnya elektrolisis larutan NaCl sehingga diperoleh padatan logam natrium,
elektrolisis litium, ataupun dengan menggunakan metode reduksi.
Selain itu, logam alkali memiliki peran yang cukup banyak dalam
kehidupan sehari-hari, baik dalam bidang industri maupun untuk kepentingan
ilmu pengetahuan.
1
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:
1. untuk mengetahui sumber dan kelimpahan logam alkali
2. untuk mengetahui sifat-sifat fisika dan kimia logam alkali
3. untuk mengetahui cara mengisolasi/pembuatan logam alkali
4. untuk mengetahui reaktivitas logam alkali
5. untuk mengetahui senyawaan dan reaksi-reaksi logam alkali
6. untuk mengetahui jenis ikatan yang terbentuk pada logam alkali
2
BAB II
PEMBAHASAN
1. Logam Alkali
Golongan IA atau dikenal dengan nama golongan “Alkali” adalah kelompok
unsur yang bersifat logam. Dapat dilihat dari konfigurasi elektronnya sebagai
berikut :
No atom unsur
Jumlah elektron/kulit Konfigurasi elektron
[He]2s1
3
Litium
2, 1
11
Natrium 2, 8, 1
[Ne]3s1
19
Kalium
[Ar]4s1
37
rubidium 2, 8, 18, 8, 1
[Kr]5s1
55
Caesium 2, 8, 18, 18, 8, 1
[Xe]6s1
87
Fransium 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
[Rn]7s1
2, 8, 8, 1
2. Sumber dan Kelimpahan Logam Alkali
Keberadaan logam alkali di alam dapat dilihat dari table sebagai berikut:
Unsur
Persen di kerak bumi
Litium
0,0007%
Natrium
di
Keberadaan di alam
bebatuan Dalam
spodune
beku
LiAl(SiO3)2.
2,8%
Dalam garam batu NaCl,
senyawa
Chili
NaNO3,
Karnalit
KMgCl3.6H2O,
trona
Na5(CO3)2.(HCO3).2H20,
dan air laut
3
Kalium
2,6%
Dalam silvit (KCl), garam
petre KNO3, dan karnalit
KCl.MgCl2.6H2O
Rubidium
0,0078%
Dalam lepidolit
Sesium
0,0003%
Dalam
polusit
(Cs4Al4Si9O26)
Fransium
Sangat sedikit
Berasal
dari
peluruhan
aktinium
(Ac).
radioaktif
dengan
Bersifat
waktu
paro 21.8 menit
Garam batu (NaCl), silvit (KCl), dan karnalit (KMgCl3.6H2O) berasal dari
endapan yang terbentuk akibat penguapan laut dahulu kala. Karena perbedaan
kelarutan, garam – garam mengendap tidak bersamaan, tetapi satu persatu
sehingga terbentuk lapisan – lapisan garam yang relatif murni. Garam di
tambang dengan cara menyemprotkan air untuk melarutan garam, kemudian
memompa larutan garam tersebut kepermukaan.
a. Lithium
Litium adalah unsur ke-33 paling melimpah di bumi, namun oleh karena
reaktivitasnya yang sangat tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di
alam dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain. Litium ditemukan di
beberapa mineral pegmatit, namun juga bisa didapatkan dari air asin dan
lempung. Pada skala komersial, logam litium didapatkan dengan elektrolisis dari
campuran litium klorida dan kalium klorida.
4
Sedikit litium terdapat dalam samudera dan pada beberapa organisme walaupun
unsur ini tidak berguna pada fungsi biologis manusia. Walaupun demikian, efek
neurologi dari ion litium Li+ membuat garam litium sangat berguna sebagai obat
penstabilan suasana hati. Litium dan senyawa-senyawanya mempunyai beberapa
aplikasi komersial, meliputi keramik dan gelas tahan panas, aloi dengan rasio
kekuatan berbanding berat yang tinggi untuk pesawat terbang, dan baterai litium.
Litium juga memiliki tempat yang penting dalam fisika nuklir.
Litium tidak ditemukan sebagai unsur tersendiri di alam; ia selalu terkombinasi
dalam unit-unit kecil pada batu-batuan berapi dan pada sumber-sumber mata air.
Mineral-mineral yang mengandung litium contohnya: lepidolite, spodumeme,
petalite, dan amblygonite.
Di Amerika Serikat, litium diambil dari air asin di danau Searles Lake, di negara
bagian California dan Nevada. Deposit quadramene dalam jumlah besar
ditemukan di California Utara. Logam ini diproduksi secara elektrolisis dari fusi
klorida. Secara fisik, litium tampak keperak-perakan, mirip natrium (Na) dan
kalium (K), anggota seri logam alkali. Litium bereaksi dengan air, tetapi tidak
seperti natrium. Litium memberikan nuansa warna pelangi yang indah jika terjilat
lidah api, tetapi ketika logam ini terbakar benar-benar, lidah apinya berubah
menjadi putih.
b. Natrium
Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari
sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi,
5
terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Natrium dan Kalium Terdapat
sejumlah besar kandungan garam batuan , NaCl , dan karnalit, KCl
MgCl2.6H2O, yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu
geologis. Danau garam besar di Utah dan Laut Mati di Israel merupakan contoh
dari proses penguapan yang masih berlangsung saat ini. Unsur Natrium
merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali.
Jaman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah
natrium klorida. Metoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium
hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.
Natrium dan Kalium terdapat dalam jumlah yang melimpah di alam. Keduanya
terdapat dalam mineral seperti albite (NaAlSi3O8) dan ortoklas (KAlSi3O8).
Selain itu, mineral lain yang mengandung Natrium dan Kalium adalah halite
(NaCl), Chile saltpeter (NaNO3), dan silvit (KCl).
c. Kalium
Logam ini merupakan logam ketujuh paling banyak dan terkandung sebanyak
2.4% (berat) di dalam kerak bumi. Kebanyakan mineral kalium tidak terlarut
dalam air dan unsur kalium sangat sulit diambil dari mineral-mineral tersebut.
Mineral-mineral tertentu, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, dan polyhalite
ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium
dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Jerman,
negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar
yang ditemukan pada kedalaman 3000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan
6
menjadi tambang penting di tahun-tahun depan. Kalium juga ditemukan di
samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
d. Rubidium
Unsur ini ternyata ditemukan lebih banyak dari yang diperkirakan beberapa tahun
lalu. Sekarang ini, rubidium dianggap sebagai elemen ke-16 yang paling banyak
ditemukan di kerak bumi. Rubidium ada di pollucite, leucite dan zinnwaldite
(mineral-mineral silikat), yang terkandung sekitar 1% dan dalam bentuk oksida.
Ia ditemukan di lepidolite sebanyak 1.5% dan diproduksi secara komersil dari
bahan ini. Mineral-mineral kalium, seperti yang ditemukan pada danau Searles,
California, dan kalium klorida yang diambil dari air asin di Michigan juga
mengandung rubidium dan sukses diproduksi secara komersil. Elemen ini juga
ditemukan bersamaan dengan cesium di dalam deposit pollucite di danau Bernic,
Manitoba.
e. Sesium
Sesium merupakan logam alkali yang terdapat di lepidolite, pollucte (silikat
aluminum dan Sesium basah) dan di sumber-sumber lainnya. Salah satu sumber
terkaya yang mengandung Sesium terdapat di danau Bernic di Manitoba, Kanada.
Deposit di danau tersebut diperkirakan mengandung 300.000 ton pollucite yang
mengandung 20% Sesium. Unsur ini juga dapat diisolasi dengan cara elektrolisis
fusi sianida dan dengan beberapa metoda lainnya. Sesium murni yang bebas gas
dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi panas Sesium azida.
f. Fransium
Elemen ini ditemukan pada tahun 1993 oleh Marguerite Perey, ilmuwan Curie
Institute di Paris. Fransium yang merupakan unsur terberat seri logam-logam
alkali, muncul sebagai hasil disintegrasi unsur actinium. Ia juga bisa dibuat secara
buatan dengan membombardir thorium dengan proton-proton. Walau fransium
secara alami dapat ditemukan di mineral-mineral uranium, kandungan elemen ini
di kerak bumi mungkin hanya kurang dari satu ons. Fransium juga merupakan
elemen yang paling tidak stabil di antara 101 unsur pertama di tabel periodik.
7
Unsur Fransium hanya mempunyai waktu hidup isotope yang sangat pendek yang
terbentuk dalam deret peluruhan radio aktif alamiah atau dalam reactor nuklir.
Sedikit sekali studi yang menunjukkan bahwa ionnya berperilaku seperti yang
diharapkan dari letak Fr dalam golongan I.
3. Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Logam Alkali
a. Sifat-sifat fisika Logam Alkali
Unsur-unsur logam alkali semuanya logam yang sangat reaktif dengan sifat-sifat
fisika secara umum ditunjukkan pada Tabel berikut:
Li
Na
K
Rb
Cs
3
11
19
37
35
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
6,941
22,9898
39,102
Titik leleh/ K
454
371
336
312
302
Kerapatan (g cm-3)
0,53
0,97
0,86
1,59
1,90
3,01
2,59
2,30
2,18
2,09
1604
1163
1040
975
960
133
90
77,5
69,1
65,9
519
498
418
401
376
Keelektronegatifan
1,0
0,9
0,8
0,8
0,7
Jari-jari kovalen/pm
134
154
196
211
225
Jari-jari ion/pm (M+)
60
95
133
148
169
-3,02
-2,71
-2,93
-2,93
-2,92
-519
-407
-322
-301
-276
Nomor atom
Konfigurasi electron
Massa atom relatif, Ar
Entalpi peleburan (kJ mol1
)
Titik didih / K
Entalpi penguapan (kJ
mol-1)
Energi ionisasi pertama (kJ
mol-1)
Potensial elektroda
standard (V)
Entalpi hidrasi M+ (kJ mol1
)
85,4678 132,9055
8
Daya hantar molar (ohm-1
cm2 mol-1)
38,7
60,1
73,5
77,8
77,3
2
1
3
2
1
padat
padat
padat
padat
cair
Jumlah isotop di alam
Wujudnya dalam suhu
kamar
 Warna Nyala Logam Alkali
Warna nyala yang dihasilkan oleh suatu unsur disebut sprektum emisi. Spektrum
emisi yang dihasilkan berkaitan dengan model atom Neils Bohr. Ketika atom
diberikan sejumlah energi, elektron-elektron yang berada pada keadaan dasar
akan tereksitasi menuju tingkat energi yang lebih tinggi. Elektron yang tereksitasi
dapat kembali keadaan dasar atau mengemisi dengan memancarkan sejumlah
energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang (λ)
tertentu. Spektrum emisi terjadi ketika larutan garamnya dibakar menggunakan
nyala bunsen. Spektrum emisi yang dihasilkan setiap unsur berbeda antara yang
satu dengan yang lainnya.
Gambar spektrum emisi sesium
Ketika dibakar litium menghasilkan warna merah, natrium menghasilkan warna
kuning, kalium menghasilkan warna pink atau lilac, rubidium menghasilkan
warna merah lembayung dan sesium menghasilkan warna merah lembayung.
Warna-warna yang dihasilkan oleh unsur-unsur alkali sangat indah sehingga
logam-logam alkali banyak dimanfaatkan dalam pembuatan kembang api atau
mercon.
9
b. Sifat kimia logam alkali
Secara umum, sifat logam alkali adalah sangat reaktif atau mudah mengalami reaksi
dengan zat lainnya membentuk senyawa. Hal ini disebabkan pada orbital terluarnya
hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur
golongan lain. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, kereaktifan logam alkali
makin bertambah seiring bertambahnya nomor atom. Logam-logam alkali sangat
elektropositif dan bereaksi langsung dengan sebagian besar unsur lain dan banyak
senyawaan dengan pemanasan. Litium biasanya yang kurang reaktif sedangkan Cs
adalah yang paling reaktif.
Lithium bereaksi lambat dengan air pada 25o dan tidak menggantikan hidrogen
asam yang lemah dalam C6H5C
CH, sedangkan unsur yang lainnya dapat.
Meskipun demikian , Li secara unik reaktif terhadap N2, lambat pada 25o tetapi
cepat pada 400o, membentuk nitride Kristal berwarna merah rubi, Li3N. Seperti
Mg, yang menghasilkan Mg3n2, lithium dapat digunakan untuk menyerap N2.
Dengan air, Na bereaksi hebat, K menyala dan Rb serta Cs bereaksi dengan
menimbulkan ledakan,gumpalan besar Na juga bereaksi dengan ledakan.
Lithium, Natrium, dan Kalium dapat ditangani di dalam air meskipun cepat
menjadi panas. Yang lainnya harus ditangani dengan argon.
Perbedaan yang mendasar terdapat pada ukuran kation yang ditunjukkan oleh
reaksi dengan O2. Dalam udara atau O2 pada 1 atm, logam-logamnya terbakar.
Lithium hanya memberikan Li2O dengan sedikit runutan Li2O2. Natrium biasanya
memberikan peroksida, Na2O2, tetapi akan berlanjut dengan adanya O2 di bawah
tekanan serta panas, menghasilkan superoksida, NaO2. Kalium, rubidium dan
sesium membentuk superoksida MO2. Logam-logam alkali bereaksi dengan
alcohol dan larut hebat dalam air raksa.
Hampir semua logam alkali bersifat ionik dan mudah larut dalam air. Pada logam
alkali yang memiliki satu elektron valensi ia akan lebih mudah membentuk ion
positif agar stabil dengan melepas satu elektron tersebut. Li menjadi Li+, Na
menjadi Na+, K manjadi K+ dan yang lainnya.
10
 Sifat metalik (sifat sebagai logam).
Secara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecenderungannya untuk
kehilangan electron. Sifat metalik dalam keluarga golongan A cenderung makin
bertambah dari atas ke bawah pada table berkala. Litium bersifat sangat metalik.
Dalam sebagian besar kimia unsur dari natrium sampai sesium berkelakuan
secara sama. Litium agak berbeda, mungkin karena ionnya begitu kecil sehingga
rapatan muatannya sangat tinggi untuk suatu ion bermuatan satu. Litium sudah
pasti adalah logam, tetapi yang kurang metalik dari unsur-unsur keluarga 1 A ,
berdasarkan sifat-sifatnya sebagai penyumbang (donor) electron. Sesium yang
paling metalik. Logam alkali adalah zat pereduksi yang sangat kuat karena
begitu mudah kehilangan electron. Mereka mudah bergabung dengan kebanyakan
unsur non logam, membentuk senyawa ion seperti halide, hidrida, oksida dan
sulfide. Karena litium bereaksi langsung dengan nitrogen pada suhu tinggi,
mereka terus terbakar dalam udara meskipun semua oksigen yang tersedia sudah
habis.
a. Litium
Sifat fisik
Litium (Li)
Jari-jari logam (pm)
155
Jari-jari ion (pm)
60
Rapatan muatan ion
+1,67
[muatan ion/(jari-jari ion
angstrom)
Energy sublimasi (Kj/mol)
155
Energy ionisasi pertama (Kj/mol)
520
Energy hidrasi kj/mol
-506
Potensial electrode Eo (v)
-3,045
 Sifat-sifat kimia litium
a. Pada umumnya semua logam alkali merupakan golongan logam yang
paling reaktif
b. Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas ke bawah
11
c. Hampir semua logam alkali bersifat ionic dan mudah larut dalam air.
Akan tetapi ada beberapa perbedaan (penyimpangan) litium dan senyawanya
dibanding logam alkali lainnya yaitu :
a. Kelarutan senyawa karbonat, fluoride, hidroksida dan fosfatnya rendah
b. Kemampuannya membentuk nitride (Li3N)
c. Pembentukan oksida normal Li2O bukan peroksida atau superoksida
d. Jika dipanaskan terjadi penguraian senyawa karbonat dan hidroksidanya
menjadi oksida
Penyimpangan ini disebabkan oleh tingginya rapatan muatan (yaitu nisbah
muatan kation terhadap jari-jari kation) pada Li+ disbanding ion loga alkali
lainnya.
Kemudahan dioksidasi merupakan ciri logam aktif dan Li menunjukkan
kecenderungan yang terbesar diantara logam alkali untuk menjalani oksidasi
menjadi ion satu positif dalam larutan berair. Tetapi berdasarkan kriteria lain
(misalnya energy ionisasi pertama), Li merupakan yang paling tidak bersifat
logam diantara logam-logam alkali.
Litium sangat reaktif dan terkorosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara
lembab. Oleh karena itu, logam litium biasanya disimpan dengan dilapisi
minyak.
b. Natrium
Natrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak
pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. Natrium mengapung di air,
menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida. Jika digerus menjadi
bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak
meledak di udarabersuhu di bawah 388 K. Natrium juga bila dalam keadaan
berikatan dengan ion OH- maka akan membentuk basa kuat yaitu NaOH.
Selain berwarna keperakan mengkilap Natrium memiliki beberapa sifat fisika dan
kimia diantaranya:

12
 Sifat fisika

Nomor atom
: 11

Nomor massa
: 22,989

Densitas
: 0,97 gr/mL

Titik leleh
: 97,5°C

Titik didih
: 883°C

Potensial standar
: -2,7

Koefisien ekspansi liner termal
: 70,6 x 10-5 /K

Konduktifitas termal
: 1,41 W/cmK

Konduktivitas listrik
: 0,21 x 10-6 ohmcm

Kalor jenis
: 1,23 J/gr K

Tekanan uap
: 0,0000143 Pa pada 961°C

Bentuk
: padatan pada suhu standar

Warna
: putih keperakan

Jari-jari atom
: 1,86 Amstrong

Jari-jari ion
: 0,95 Amstrong

Keelektronegatifan
: 0,9 (skala pauling)

Afinitas elektron
: -53

Energi ionisasi
: pertama 496 KJ/mol, kedua
4562 KJ/mol

Warna nyala
: kuning
 Sifat Kimia
Sifat kimia Natrium yaitu reduktor kuat karena memiliki harga potensial
reduksi yang sangat kecil. Natrium dapat berikatan dengan unsur lainnya
melalui ikatan ionik dengan tingkat oksidasi +1. Selain itu, Natrium
merupakan logam yang sangat reaktif . Kereaktifan Natrium disebabkan oleh
kemudahannya melepas elektron.
13
c. Kalium
Kalium adalah unsur sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara
logam-logam. Kalium juga logam yang sangat ringan. Kalium sangat lunak, dan
mudah dipotong dengan pisau dan tampak keperak-perakan pada permukaan
barunya. Elemen ini cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan
dalam kerosene (minyak tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam
grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur
ini juga mudah terbakar pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan
warna ungu pada lidah api.
Sifat fisika
Fase
solid
Massa jenis (mendekati suhu
kamar)
Massa jenis cairan pada t.l.
0.862 g·cm−3
0.828 g·cm−3
336.53 K, 63.38 °C,
Titik lebur
146.08 °F
Titik didih
1032 K, 759 °C, 1398 °F
Titik tripel
336.35 K (63°C), kPa
Kalor peleburan
2.33 kJ·mol−1
Kalor penguapan
76.9 kJ·mol−1
29.6 J·mol−1·K−1
Kapasitas kalor
Sifat atom
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas
1
(oksida basa kuat)
0.82 (skala Pauling)
14
Energi ionisasi
pertama: 418.8 kJ·mol−1
(lebih lanjut)
ke-2: 3052 kJ·mol−1
ke-3: 4420 kJ·mol−1
Jari-jari atom
Jari-jari kovalen
Jari-jari van der Waals
227 pm
203±12 pm
275 pm
 Sifat Kimia Kalium(potassium)
Seperti logam alkali lainnya, kalium merupakan unsur yang lunak, ringan, putih
keperakan dan reaktif sehingga yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di
alam.
Dengan massa yang lebih ringan daripada air, kalium adalah logam kedua teringan
setelah litium. Kalium adalah padatan lembut yang mudah dikerat dengan pisau dan
mempunyai warna keperakan pada permukaan yang baru dipotong. Kalium teroksida
dengan cepat dalam udara dan harus disimpan dalam minyak mineral atau kerosin.
Kalium bereaksi dengan air menghasilkan hidrogen. Apabila berada dalam air, kalium
akan terbakar secara spontan. Garamnya memancarkan warna ungu apabila dibakar
dalam nyala api.
2K(s) + 2H 2 O(l) → H 2 (g) + 2KOH(aq
Potassium biasanya disimpan di bawah zat air arang minyak seperti minyak mineral
atau minyak tanah untuk menghentikan dari logam reacting dengan air menguap di
udara.
15
d. Rubidium
Sifat fisika
Fase
solid
Massa jenis (mendekati suhu
kamar)
Massa jenis cairan pada t.l.
1.532 g·cm−3
1.46 g·cm−3
312.46 K, 39.31 °C,
Titik lebur
102.76 °F
Titik didih
961 K, 688 °C, 1270 °F
(extrapolated) 2093 K, 16
Titik kritis
MPa
Kalor peleburan
2.19 kJ·mol−1
Kalor penguapan
75.77 kJ·mol−1
31.060 J·mol−1·K−1
Kapasitas kalor
Tekanan uap
P (Pa)
1
10
100
1k
10 k
100 k
at T (K)
434
486
552
641
769
958
Sifat atom
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas
Energi ionisasi
1
(oksida basa kuat)
0.82 (skala Pauling)
pertama: 403 kJ·mol−1
16
ke-2: 2632.1 kJ·mol−1
ke-3: 3859.4 kJ·mol−1
Jari-jari atom
248 pm
Jari-jari kovalen
220±9 pm
Jari-jari van der Waals
303 pm
 Sifat Kimia Rubidium
Rubidium dapat menjelma dalam bentuk cair pada suhu ruangan. Ia
merupakan logam akali yang lembut, keperak-perakan dan unsur akali kedua
yang paling elektropositif. Ia terbakar secara spontan di udara dan bereaksi
keras di dalam air, membakar hidrogen yang terlepaskan. Dengan logamlogam alkali yang lain, rubidium membentuk amalgam dengan raksa dan
campuran logam dengan emas, cesium dan kalium. Ia membuat lidah api
bewarna ungu kekuning-kuningan. Logam rubidium juga dapat dibuat dengan
cara mereduksi rubidium klorida dengan kalsium dan dengan beberapa metoda
lainnya. Unsur ini harus disimpan dalam minyak mineral yang kering, di
dalam vakum atau diselubungi gas mulia.
e. Sesium
Sifat fisika
Fase
Massa jenis (mendekati suhu
kamar)
Massa jenis cairan pada t.l.
Titik lebur
solid
1.93 g·cm−3
1.843 g·cm−3
301.59 K, 28.44 °C,
17
83.19 °F
Titik didih
944 K, 671 °C, 1240 °F
Titik kritis
1938 K, 9.4 MPa
Kalor peleburan
2.09 kJ·mol−1
Kalor penguapan
63.9 kJ·mol−1
32.210 J·mol−1·K−1
Kapasitas kalor
Tekanan uap
P (Pa)
1
10
100
1k
10 k
100 k
at T (K)
418
469
534
623
750
940
Sifat atom
Bilangan oksidasi
Elektronegativitas
Energi ionisasi
1
(oksida basa kuat)
0.79 (skala Pauling)
pertama: 375.7 kJ·mol−1
ke-2: 2234.3 kJ·mol−1
ke-3: 3400 kJ·mol−1
Jari-jari atom
Jari-jari kovalen
Jari-jari van der Waals
265 pm
244±11 pm
343 pm
Karakteristik metal ini dapat dilihat pada spektrum yang memiliki dua garis biru yang
terang dan beberapa di bagian merah, kuning dan hijau. Elemen ini putih keperak18
perakan, lunak dan mudah dibentuk. Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam
yang berbentuk cair pada suhu ruangan.
 Sifat Kimia Sesium
Sesium merupakan elemen akalin yang paling elektropositif. Logam Cesium
sangat reaktif dan sangat piroforik. Bereaksi eksplosif dengan air bahkan pada
temperatur rendah. Reaksi dengan air padat terjadi pada temperatur -116 ° C (177 ° F). Karena reaktivitas tinggi, logam cesium diklasifikasikan sebagai bahan
berbahaya. Cesium disimpan dan dikirim dalam hidrokarbon jenuh kering seperti
minyak mineral. Demikian pula harus ditangani di bawah atmosfer inert seperti
argon. Hal ini dapat disimpan dalam vakum-disegel ampul kaca borosilikat.
Dalam jumlah lebih dari sekitar 100 gram (3,5 oz), cesium dikirim dalam wadah
tertutup rapat berbahan stainless steel.
Sifat kimia dari cesium serupa dengan logam alkali lainnya, tetapi lebih dekat
mirip dengan rubidium. Beberapa perbedaan kecil muncul dari fakta bahwa
cesium memiliki massa atom yang lebih tinggi dan lebih elektropositif dari yang
lain (non-radioaktif). Cesium adalah unsur kimia yang paling elektropositif stabil.
Ion cesium juga lebih besar dan kurang “keras” daripada logam alkali ringan .
Sesium bereaksi meletup-letup dengan air dingin, dan bereaksi dengan es pada
suhu di atas 116 derajat Celsius. Sesium hidroksida, basa paling keras yang
diketahui, bereaksi keras dengan kaca
e. Fransium
 Sifat fisis
Nomor atom : 87
Konfigurasi e- : [Rn] 7s1
Titik cair : 27 °C
Titik Didih : 678 °C
Kelektronegatifan
(skala pauling) : 0,7
19
Memiliki elektronegativitas terendah dari semua unsur yang dikenal, dan
merupakan unsur alami paling langka kedua (setelah astatin)
 Sifat Kimia
Fransium merupakan unsur logam alkali yang bersifat sangat radioaktif Radiasi
sinar tak tampak yang terus menerus terpancar dari inti atom yang tak stabil ini
sangat berbahaya. Para ilmuwan hanya dapat memprediksi sifat fransium dari
unsur Cesium. Sesium ysng berada di atas fransium sangat hebat reaksinya;
tentu fransium lebih hebat dari sesium. Namun kita tidak dapat mereaksikannya.
Sifat radioaktif membuat ahli kimia kesulitan melakukan penelitian detail
tentang sifat kimia. Reaksi kimia sangat sensitif terhadap perubahan suhu.
Sedang radiasi radioaktif melepaskan energi. Sehingga andaikan Fr direaksikan,
senyawanya tentu menjadi sangat panas. Unsurnya saja jika kita sentuh tentu
panas, karena proses radiasinya yang hebat. Bila diprediksi dari unsur sesium
kemungkinan titik leleh Fr lebih rendah dibanding Cs. Sedangkan warnanya:
kemungkin berwarna, karena Cs juga berwarna kuning emas.
Unsur fransium hanya mempunyai waktu hidup isotop yang sangat pendek yang
terbentuk dalam deret peluruhan radioaktif alamiah atu dalam reactor nuklir.
Sedikit sekali studi yang menunjukkan bahwa ionnya berperilaku seprti yang
diharapkan dari letak Fr dalam golongan 1.
4. Cara Isolasi/Pembuatan
 Litium
Sumber logam Li adalah spodumene [LiAl(SO)3]. Spodumene dipanaskan pada
suhu 100oC, lalu dicampur dengan H2SO4 panas, dan dilarutkan ke air untuk
memperoleh larutan Li2SO4. kemudian, Li2SO4 direksikan dengan Na2CO3
membentuk Li2CO3 yang sukar larut.
Li2SO4 + Na2CO3 → Li2CO3 + Na2SO4 Setelah itu, Li2CO3 direaksikan dengan
HCl untuk membentuk LiCl.
Li2CO3 + 2HCl → 2LiCl + H2O + CO2
Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl.
20
Katoda : Li+ + e- → Li
Anoda : 2Cl- → Cl2 + 2eKarena titik leleh LiCl tinggi (>600oC), biaya elektrolisis menjadi mahal.
Namun, biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% LiCl dan
45% KCl) yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 430oC.

Natrium
Natrium dapat diperoleh dari elektrolisis leburan NaCl dengan menambahkan
CaCl2 menggunakan proses downs cell. Penambahan CaCl2 bertujuan
menurunkan titih leleh NaCl dari 801ºC menjadi 580 ºC. Proses ini dilakukan
dalam sel silinder meggunakan anoda dari grafit dan katoda dari besi atau
tembaga. Selama proses elektrolisis berlangsung, ion-ion Na+ bergerak menuju
katoda kemudian mengendap dan menempel pada katoda, sedangkan ion Cl‾
memebntuk gas Cl2 pada anoda. Reaksi yang terjadi pada proses elektrolisis
natrium dari lelehan NaCl:
Peleburan NaCl → Na+ + Cl‾
Katoda : Na+ + e → Na
Anoda : 2Cl‾ → Cl2 + 2e
Reaksi elektrolisis: Na+ + Cl‾ → Na + Cl2

Kalium
Logam alkali Kalium dapat dibuat melalui reduksi kimia Secara komersial,
lelehan KCl direaksikan dengan logam natrium pada 870°C, persamaan
reaksinya:
Na(l) + KCl(l)
NaCl(l) + K(g)
Uap kalium meninggalkan reaktor yang selanjutnya dikondensasi menjadi
kalium dalam bentuk cairan.
21

Rubidium
Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi rubidium adalah dengan
menggunakan metode reduksi. logam rubidium dibuat dengan mereduksi
lelehan senyawa RbCl menurut reaksi:
Na + RbCl
Rb + NaCl
Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena Rubidium mudah menguap,
maka rubidium dapat diproduksi terus-menerus dengan cara yang sama dengan
proses reduksi kalium

Sesium
Sesium tidak dibuat secara normal di laboratorum seolah-olah siap tersediah
secara komersial. Semua sintesa membutuhkan tahapan elektrolit dan
merupakan sebuah proses yang sulit untuk menambahkan sebuah elektron pada
ion lithium Cs yang memiliki elektronegatif yang sangat sedikit. Metode
pembuatan Sesium tidaklah sama seperti proses pembuatan sodium ataupun
logam-logam alkali lainnya. Hal ini dikarenakan logam sesium, sesaat
terbentuk dari elektrolisis dari liquid sesium klorida (CsCl) dapat dengan
mudah terlarut dalam molten salt (garam cairnya).
Katode : Cs- (l) + e
Anode : Cl-(1)
Cs (1)
½ Cl2(g) + e-
Reaksi ini dibuat dengan mereaksikan logam sodium dengan sesium klorida
panas cair
Na + CsCl
Cs + NaCl
Ini merupakan reaksi kesetimbangan dan pada kondisi ini sesium sangat
mudah menguap dan hilang dan sistem dalam wujud relatif bebas dari
pengotor mengakibatkan reaksi terus berlanjut. Sesium dapat dimurnikan
dengan destilasi.
22

Fransium
Fransium dapat disintesis dalam reaksi nuklir:
197Au + 18O → 210Fr + 5 n
Fransium dihasilkanketika unsur radioaktif aktinium meluruh melalui reaksi
sebagai berikut:
_89 〖Ac〗^227→_87 〖Fr〗^223+_2 〖He〗^4
5. Reaktivitas
Secara umum, sifat logam alkali adalah sangat reaktif atau mudah mengalami reaksi
dengan zat lainnya membentuk senyawa. Hal ini disebabkan pada tingkat energi
terluarnya hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding
unsur golongan lain. Hampir semua logam alkali bersifat ionic dan mudah larut dalam
air. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah kereaktifan logam alkali makin
bertambah seiring bertambahnya nomor atom. Kereaktifan logam alkali ditunjukkan
oleh reaksi - reaksinya dengan beberapa unsur non logam. Dengan gas hidrogen dapat
bereaksi membentuk hidrida yang berikatan ion, dalam hal ini bilangan oksidasi
hydrogen adalah -1 dan bilangan oksidasi alkali +1. Dengan oksigen dapat
membentuk oksida, dan bahkan beberapa di antaranya dapat membentuk peroksida
dan superoksida. Litium bahkan dapat bereaksi dengan gas nitrogen pada suhu kamar
membentuk litium nitrida (Li3N). Semua senyawa logam alkali merupakan senyawa
yang mudah larut dalam air, dengan raksa membentuk amalgam yang sangat reaktif
sebagai reduktor.
6. Reaksi Logam Alkali dengan unsur lain
1. Reaksi Khas Logam Alkali
Secara umum reaksi-reaksi logam alkali dengan unsur lain adalah sebagai
berikut:
4M + O2  2M2O
Jumlah O2 terbatas
23
2M + O2  M2O2
dipanaskan dalam udara
2M + X2  2MX
X = F, Cl, Br atau I
2M + S  M2S
Se dan Te juga bereaksi
2M + H2O  2MOH + H2
Dahsyat kecuali dengan Li
2M + 2NH3  2MNH2 + H2
Dengan katalis
6M + N2  2M3N
Hanya dengan Li
2M + H2  2MH
Gas H2 kering
2M + 2H+  2M+ + H2
Dahsyat
Penjelasan:
a. Reaksi dengan Air
Produk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas
hidrogen dan logam hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan
merupakan suatu basa kuat. Reaksi antara logam alkali dengan air
merupakan reaksi yang eksotermis. Makin kuat sifat logamnya basa yang
dihasilkan makin kuat pula, dengan demikian basa paling kuat yaitu
dihasilkan oleh sesium.Litium sedikit bereaksi dan sangat lambat, sodium
jauh lebih cepat,kalium terbakar sedangkan sesium dan rubidium
menimbulkan ledakan. Secara umum reaksinya adalah sebagai berikut
2M(s) + H2O(l) → 2MOH(aq) + H2(g) (M adalah logam alkali)
Reaksi litium dengan air:
2Li (s) + H2O(l) → 2LiOH(aq) + H2(g)
Reaksi natrium dengan air:
2Na(s) + H2O(l) → 2NaOH(aq) + H2(g)
Reaksi kalium dengan air:
2K (s) + H2O(l) → 2KOH(aq) + H2(g)
Reaksi rubidium dengan air: 2Rb(s) + H2O(l) → 2RbOH(aq) + H2(g)
Reaksi sesium dengan air:
2Cs(s) + H2O(l) → 2CsOH(aq) + H2(g)
24
b. Reaksi dengan oksigen
Produk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dengan oksigen
yakni berupa oksida logam. Li, Na, dan K biasanya disimpan dalam
minyak untuk menghindari permukaannya dari oksigen. Oksida yang
terbentuk dari logam alkali bermacam-macam. Li membentuk oksida
normal Li2O. Na membentuk peroksida Na2O2 , tetapi akan berlanjut
dengan adanya O2 di bawah tekanan serta panas,menghasilkan
superoksida NaO2. Bila jumlah oksigen berkurang atau dengan tekanan
rendah dapat membentuk oksida normal Na2O. K , Rb dan Cs membentuk
superoksida MO2. Berikut reaksi umum yang terjadi antara alkali dengan
oksigen:
Senyawa oksida (O2-)
4M(s) + O2(g) → 2M2O(s)
Contoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida
4Li(s) + O2(g) → 2Li2O(s)
Senyawa peroksida (O22-)
2M(s) + O2(g) → M2O2(s)
Contoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan peroksida
2Na(s) + O2(g) → Na2O2(s)
Senyawa superoksida (O2-)
M(s) + O2(g) → MO2(s)
Contoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida
K(s) + O2(g) → KO2(s)
25
Rb(s) + O2(g) → RbO2(s)
Cs(s) + O2(g) → CsO2(s)
Senyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen
terbatas; sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari
reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.
c. Reaksi dengan Hidrogen
Dengan pemanasan logam alkali dapat bereaksi dengan hidrogen
membentuk senyawa hidrida. Senyawa hidrida merupakan senyawa ionic
Kristal yang berwarna putih. Senyawa hidrida yaitu senyawaan logam
alkali yang atom hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.
Reaksi umumnya adalah sebagai berikut:
2M(s) + H2(g) → 2MH(s)
Salah satu contoh reaksi logam alkali dengan hidrogen:
2Na(s) + H2(g) → 2NaH(s)
d. Reaksi dengan Halogen
Unsur-unsur halogen merupakan suaru oksidator sedangkan logam alkali
merupakan reduktor kuat. Oleh sebab itu reaksi yang terjadi antara logam
alkali dengan halogen merupakan reaksi yang kuat. Produk yang
diperoleh dari reaksi ini berupa garam halida. Persamaan umum reaksi
antara logam alkali (M) dengan halogen (X) sebagai berikut:
2M(s) + X2(g) → 2MX(s)
26
Berikut ini adalah beberapa contoh reaksi logam alkali dengan halogen:
 Reaksi litium dengan halogen
2Li(s) + Cl2(g) → 2LiCl(s) (Litium klorida)
2Li(s) + F2(g) → 2LiF (s) (Litium Florida)
2Li(s) + Br2(g) → 2LiBr(s) (Litium bromida)
2Li(s) + I2(g) → 2LiI(s) (Litium iodida)
 Reaksi kalium dengan halogen
2K(s) + Cl2(g) → 2KCl(s) (Kalium klorida)
2K (s) + F2(g) → 2KF(s)
2K(s) + Br2(g) → 2KBr(s)
2K(s) + I2(g) → 2KI(s)
e. Reaksi dengan Senyawa
Logam-logam alkali (L) dapat bereaksi dengan amoniak bila dipanaskan
dan akan terbakar dalam aliran hidrogen klorida.
2L + 2NH3 ―→ LNH2 + H2
Salah satu contoh reaksi amoniak dengan logam alkali adalah sebagai
berikut:
2K(s) + 2NH3(aq) → KNH2(aq) + H2(g)
Reaksi logam alkali dengan asam :
2L + 2HCl → LCl + H2 (L=logam alkali)
27
Adapun contoh reaksi HCl dengan logam alkali adalah
2K(s) + 2HCl(aq) → KCl(aq) + H2(g)
Contoh reaksi logam alkali dengan asam sulfat:
2K(s) + H2SO4(aq) → 2K+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)
2Rb (s) + H2SO4(aq) → 2Rb+(aq) + SO42-(aq) + H2(g)
f. Reaksi dengan alkohol
Logam alkali bereaksi dengan alkohol menghasilkan alkoksida.
Alkoksida yang dihasilkan merupakan pereduksi dan basa kuat. Berikut
adalah contoh reaksi Na dengan etanol
Na(s) + CH3CH2OH(aq) → CH3CH2O- (aq) + Na+(aq) +
H2(g)
7. Senyawaan (compounds) Unsur-Unsur Logam Alkali
Senyawaan-senyawaan yang terbentuk begitu mirip karena keserupaan kimia
yang menyolok dari logam-logam alkali tersebut. Senyawaan-senyawaan natrium
paling luas dipakai baik di laboratorium ataupun dalam industri karena harganya
yang lebih ekonomis.
a. Senyawaan Biner
logam-logam bereaksi langsung dengan sebagian unsur-unsur menghasilkan
senyawaan biner atau aliasi. Sebagian besar diperikan untuk unsur yang tepat.
Yang paling penting adalah oksida, diperoleh dengan pembakaran, Contohnya:
Li2O, Na2O2, NaO2,KO2,RbO2,CsO2 dan mudah terhidrolisis oleh air:
M2O + H2O → 2M+ + 2OH-
(M=logam alkali)
M2O2 + 2H2O → 2M+ + 2OH- + H2O2
2MO2 + 2H2O → O2 + 2M+ + 2OH- + H2O2
28
b. Hidroksida
Hidroksida dari logam alkali berwarna putih, merupakan padatan Kristal NaOH
yang menyerap air(titik leleh 318o C) dan KOH (titik leleh 360o C). Padatan dan
larutannya menyerap CO2 dari atmosfer. Larutannya secara bebas dan eksotermis
dalam air dan alcohol juga digunakan bilamana dibutuhkan basa alkali yang kuat.
Dua basa kuat yang paling luas digunakan adalah natrium hidroksida (NaOH).
Natrium hidroksida dibuat dalam jumlah-jumlah yang besar dengan elektrolisis
larutan garam pekat (brine) natrium klorida. Proses ini merupakan sumber larutan
hidroksida pekat yang paling murah untuk ilmu kimia. Litium hidroksida
digunakan dalam penerbangan pesawat.
c. Garam-garam ionik
Semua ion alkali tak berwarna dan kurang aktif. Garamnya yang sederhana
seperti LiCl, KNO3, Cs2SO4 dan Rb2CO3 biasanya sangat larut dalam air. Larutan
senyawaan-senyawaan ini merupakan elektrolit kuat yang khas. Senyawaan
litium mirip dengan senyawaan magnesium. Sebagai contoh kelarutan karbonat
dan fosfatnya adalah rendah.
Garam-garam dari semua asam telah diketahui,biasanya tidak berwarna,
berbentuk Kristal,padatan ionik . warna timbul dari anion-anion yang berwarna,
kecuali bilamana kersakan diinduksi dalam kisi,misalnya dengan radiasi.
Garam-garam logam alkali umunya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi,oleh
hantaran listrik lelehannya , dan kemudahannya larut dalam air. Kadang-kadang
terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti dalam halida,karena energi
hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup untuk mengimbangi energi yang diperlukan
untuk memprluas kisi. Ion Li+ mempunyai energi hidrasi yang besar dan
seringkali terhidrasi dalam padatan garamnya bila garam-garam yang sama dari
alkali yang lain tidak terhidrasi,LiClO4.3H2O.
29
d. Halida
Beberapa halida logam alkali terdapat begitu melimpah dalam alam, sehingga
digunakan sebagai bahan mentah untuk membuat senyawa lain dari logam dan
halogen. Misalnya natrium klorida (NaCl) dan kalium klorida (KCl).
e. Sulfat
Contoh senyawaan ini adalah natrium sulfat (Na2SO4) digunakan dalam
pembuatan kaca dan dalam membuat kayu menjadi bubur serat (pulp). Kalium
sulfat (K2SO4) adalah bahan yang berharga dalam jenis pupuk tertentu.
Adapun senyawaan lain dari beberapa logam alkali adalah sebagai berikut:
a. Senyawaan Litium
Senyawaan litium memiliki sejumlah sifat-sifat yang berbeda dari senyawaan
unsur-unsur golongan IA lainnya. LiH stabil sampai kira-kira 900o C sedangkan
NaH terdekomposisi pada 350o C. Li3N stabil sedangkan Na3N tidak terdapat
pada 25o C. Lithium hidroksida terdekomposisi pada nyala merah menjadi Li2O,
sedangkan hidroksida lainnya MOH tersublimasi tanpa berubah. LiOH dapat
dianggap kurang larut dibandingkan hidroksida lainnya. Karbonatnya , Li2CO3
secara termal kurang stabil relative terhadap Li2O dan CO2 daripada karbonat
logam alkali yang lain. Kelarutan garam Li+ mirip dengan Mg2+ . Jadi LiF cukup
larut (0,27g/100 g H2O pada 18o C) dan mengendap dalam larutan NH4F dalam
amonia . LiCl, LiBr, LiI dan khususnya LiClO4 larut dalam etanol,aseton dan
asetilasetat, LiCl larut dalam piridin. LiOH digunakan dalam pabrik sabun untuk
pelumas, Li2CO3 untuk produksi aluminium dan pembuatan LiOH, LiH sebagai
pereduksi pada sintesis organic.
b. Senyawaan Natrium
Dalam persenyawaannya Natrium banyak ditemukan dalam bentuk
mineral
logam misalnya sebagai NaCl, amphibole, kriolit, soda niter, dan zeolit.
Senyawa-senyawa Natrium memiliki perananan penting dalam kehidupan
manusia. Beberapa senyawa Natrium yang banyak dijumpai adalah garam dapur
(NaCl), baking soda (NaHCO3), soda kaustik (NaOH), boraks (Na2B4O7.10H2O),
30
Natrium Benzoat (NaC7H5O2), soda abu (Na2CO3), Chile salpeter (NaNO3), didan tri-natrium fosfat, natrium tiosulfat (hypo, Na2S2O3 . 5H20).
Natrium klorida atau yang dikenal dengan garam dapur merupakan garam
Natrium yang biasa digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan. Selain itu
garam dapur juga dapat digunakan sebagai inhibitor pada proses metabolisme
benih recalsitran. Kemampuan tingkat osmotik yang tinggi mengakibatkan NaCl
yang terlarut dalam air mengimbibisi kandungan air dalam benih sehingga akan
terjadi kesetimbangan kadar air dalam benih dan menyebabkan kadar air dalam
benih berkurang sehingga benih tidak cepat mengalami perkecambahan dan
berjamur. Natrium klorida dapat dibuat dari eir laut atau batu garam.
Natrium Hidroksida banyak digunakan dalam industry sabun, detergen, pulp dan
kertas, pengolahan bauksit serta pengolahan minyak bumi. Senyaw ini dapat
dibuat melalui elektrolisis larutan natrium klorida atau yang dikaenal dengan
proses klor-alkali menurut reaksi
2H2O(l) + NaCl(aq)  2NaOH(aq) + H2(g) + Cl2(g)
Natrium Benzoat adalah garam natrium yang terbentuk dari reaksi antara natrium
hidroksida dan asam benzoat. Garam ini biasa digunakan sebagai bahan pengawet
makanan, dalam obat batuk, obat kumur bahkan digunakan sebagai bahan
kembang api dan campuran bahan bakar peluit. Dalam penggunaannya sebagai
bahan pengawet makanan, natrium benzoat memiliki sifat yang lebih bagus
daripada asam benzoat yaitu mudah larut dalam air.
Natrium Karbonat (Na2CO3) digunakan sebagai bahan pembuatan kaca dan bahan
pelunak air ( bahan penghilang kesadahan air). Seyawa ini banyak dihasilkan dari
sumber alam seperti trona. Selain itu Natrium Karbonat juga dapat diperoeh
melalui proses solvey.
NaCl(aq) + CO2(g) + NH3(aq) + H2O(l)  NaHCO3(s) + NH4Cl(aq)
NHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
31
Natrium Sulfat digunakan pada industry kertas sebagai bahan pelarut lignin kayu
untuk membuat bubur kayu( bahan pembuat kertas). Natrium Sulfat dapat
diperoleh melalui reaksi antara padatan Natrium klorida dengan asam sulfat pekat
melalui reaksi
2NaCl(s) + H2SO4(l)  Na2SO4(s) + 2HCl(g)
Dalam bentuk atom logamnya, logam Natrium juga berperan penting dalam
fabrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa-senyawa organik. Logam
ini dapat di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan
untuk memurnikan logam cair, sebagai alloy dengan logam lain, digunakan pada
lampu natrium, sebagai transfer panas pada reaktor nuklir dan mesin pembakaran,
sintesis reaktan pada kimia organik dan digunakan sebagai agen pengering
misalnya NaK.
Senyawa natrium juga penting untuk industri-industri kertas, kaca, sabun, tekstil,
minyak, kimia dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang
mengandung asam lemak tertentu. Pentingnya garam sebagai nutrisi bagi
binatang telah diketahui sejak zaman purbakala.
c. Senyawaan Kalium
1. Kalium hidroksida
Kalium hidroksida (KOH) disebut juga sebagai potasy kaustik. Salah satu
kegunaan KOH yang amat penting adalah untuk bateri alkali yang
menggunakan larutan KOH sebagai elektrolit. Oleh karena itu, kalium
hidroksida digunakan dalam pembuatan lampu senter dan barang-barang yang
menggunakan baterai.
Dalam bidang pertanian, kalium hidroksida digunakan untuk menetralkan pH
tanah yang asam, juga dapat digunakan sebagai fungisida dan herbisida.
Kalium hidroksida ialah salah satu bahan kimia perindustrian utama yang
digunakan sebagai bes dalam berbagai-bagai proses kimia.
32
2. Kalium Nitrat
Senyawa kimia kalium nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen.
Senyawa ini tergolong senyawa nitrat dengan rumus kimia KNO3. Penerapan
yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam produksi asam sendawa.
Kalium nitrat berwujud padatan atau serbuk yang berwarna putih atau abu –
abu.
3. Kalium Karbonat
Kalium karbonat ( K2CO3 ) berupa padatan berwarna putih yang bagian
terbesar terdiri dari K2CO3.1,5 H2O dan dipergunakan dalam industri.
4. Kalium Sianida
Kalium Sianida ( KCN ) merupakan garam (dalam perdagangan)
mengandung 90% klorida, karbonat, sianida dari kalium. Digunakan untuk
proses – proses reaksi kimia, perusahaan perusahaan listrik, dan fotografi.
5. Kalium Klorat
Kalium klorat yang memiliki rumus kimia KCLO4 seperti bahan klorat lain
adalah bahan oksidator umum yang ditemui di laboratorium kimia. Bahan ini
merupakan oksidator yang relatif kuat.
Dalam dunia piroteknik (bahan untuk menghasilkan api, nyala, cahaya panas,
suara ledakan, atau asap, tetapi bukan ledakan hebat), penggunaan kalium
klorat ini telah mulai ditinggalkan karena kepekaannya pada asam dan suhu
dekomposisi (penguraian) yang relatif rendah. Sebagai gantinya, orang
menggunakan kalium perklorat (KClO) yang walaupun lebih mahal, namun
lebih baik dan lebih aman.
6. Kalium Kromat
33
Kalium kromat memiliki rumus kimia K2Cr2O4. Senyawa ini merupakan
larutan jernih yang sangat mudah larut dalam air. Penyimpanannya harus
dalam wadah tertutup rapat.
7. Kalium manganat
Kalium manganat biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang
bersifat basa dalam kimia organik. Pengasaman kalium manganat cenderung
untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah
ikatan-ikatan karbon-karbon.
8. Kalium klorida
Kalium klorida memiliki rumus kimia KCl. Senyawa ini sering digunakan
sebagai pengganti garam biasa dan digunakan juga untuk memberhentikan
jantung, contohnya dalam pembedahan jantung dan pelaksanaan hukuman
mati melalui suntikan maut.
8. Jenis Ikatan yang Terbentuk
ikatan yang terbentuk pada logam alkali adalah ikatan logam, Ikatan logam
merupakan salah satu ciri khusus dari logam. Sifat-sifat fisika logam alkali
seperti lunak dengan titik leleh rendah menjadi petunjuk bahwa ikatan logam
antaratom dalam alkali sangat lemah. Ini akibat jari-jari atom logam alkali relatif
besar dibandingkan unsur-unsur lain dalam satu periode. Penurunan titik leleh
dari logam alkali litium ke cesium disebabkan oleh jari-jari atom yang makin
besar sehingga mengurangi kekuatan ikatan antaratom logam.
Unsure-unsur dari Logam alkali juga dapat membentuk ikatan ion dengan unsureunsur non logam lainnya. Atom logam alkali, setelah melepaskan elektron berubah
menjadi ion positif. Sedangkan atom bukan logam, setelah menerima elektron
berubah menjadi ion negatif. Antara ion-ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarikmenarik (gaya elektrostastis) yang disebut ikatan ion (ikatan elektrovalen).
34
Ikatan ion merupakan ikatan yang relatif kuat. Pada suhu kamar, semua senyawa ion
berupa zat padat kristal dengan struktur tertentu. Dengan mengunakan lambang
Lewis, pembentukan NaCl digambarkan sebagai berikut.
NaCl mempunyai struktur yang berbentuk kubus, di mana tiap ion Na+ dikelilingi
oleh 6 ion Cl– dan tiap ion Cl– dikelilingi oleh 6 ion Na+.
9. Manfaat logam dan senyawa-senyawa yang mengandung alkali
a. Litium
o Digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam
(misalnya baja).
o Digunakan untuk mengikat karbondioksida dalam sistem ventilasi
pesawat dan kapal selam.
o Digunakan pada pembuatan bom hydrogen
o Litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau
gangguan sejenis depresi
o Digunakan sebagai katalisator dalam reaksi organic.
b. Natrium
o Digunakan dalam proses pembuatan TEEL (Tetra etil lead)
o Digunakan dalam alat pendingin reaktor nuklir
o Garam dapur (NaCl) digunakan sebagai bumbu masak
35
o Natrium bikarbonat (soda kue) digunakan dalam pembuatan kue
o Natrium hidroksida (soda api) digunakan dalam proses pembuatan
sabun, kertas, penyulingan minyak, industri tekstil, industri karet,
pemurnian bauksit, dan ekstrasi senyawa-senyawa aromatic dari
batubara.
o Natrium florida (NaF) digunakan sebagai anti septic, racun tikus,
dan obat pembasmi serangga (misalnya kecoa)
o Na2CO3, Soda cuci; pelunak kesadahan air; zat pembersih
(cleanser) peralatan rumah tangga; industri gelas.
o NaNO3, Pupuk; bahan pembuatan senyawa nitrat yang lain
o NaNO2, Pembuatan zat warna (proses diazotasi); pencegahan
korosi.
o Na2SO4, garam Glauber;obat pencahar (cuci perut); zat pengering
untuk senyawa organik.
o NaOCl, Zat pengelantang(bleaching) untuk kain.
o Na2S2O3, Larutan pencuci (”hipo”) dalam fotografi.
o Na3AlF6, Pelarut dalam sintesis logam alumunium.
o Na-benzoat, Zat pengawet makanan dalam kaleng; obat rematik.
o Na-sitrat, Zat anti beku darah.
o Na-glutamat, Penyedap masakan (vetsin).
o Na-salsilat, Obat antipiretik (penurun panas).
c. Kalium
o KCl, Pupuk; bahan pembuat logam kalium dan KOH
o KOH, Bahan pembuat sabun mandi; elektrolit batu baterai batu
alkali.
o KBr, Obat penenang saraf (sedative); pembuat plat potografi.
o KClO3, Bahan korek api, mercon, zat peledak.
o KIO3, Campuran garam dapur (sumber iodine bagi tubuh manusia).
o K2CrO4, Indicator dalam titrasi argentomeri.
o K2Cr2O7, Zat pengoksidasi (oksidator).
o KMnO4, Zat pengoksidasi; zat desinfektan.
36
o KNO3, Bahan mesiu; bahan pembuat HNO3, digunakan dalam
pembuatan korek api, bahan peledak, petasan dan pengawetan
daging.
o K-sitrat, Obat diuretik dan saluran kemih.
o K-hidrogentartrat, Bahan pembuat kue (serbuk tartar).
o Kalium Karbonat (K2CO3) digunakan dalam pembuatan kaca dan
sabun
o Kalium hydrogen tartrat (KHC4H4O6) yang dikenal dengan krim
tartar digunakan sebagai pengembang kue dan sebagai obat.
o Kalium sulfat (K2SO4) dan kalium klorida (KCl) digunakan sebagai
pupuk.
d. Rubidium
o Digunakan sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia
o Digunakan sebagai sel fotolistrik
o Sifat radioaktif rubidium -87 digunakan dalam bidang geologi
(untuk menentukan unsure batuan atau benda-benda lainnya)
e. Sesium
o Digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen dalam tabung hampa
o Karena muda memencarkan electron ketika disinari cahaya, maka
cesium digunakan sebagai keping katoda photosensitive pada sel
fotolistrik.
37
BAB III
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dari pembahasan tersebut dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Logam natrium adalah yang paling melimpah di kerak bumi dibandingkan
logam alkali lainnya yaitu sebesar 2,8 %
2. Golongan logam alkali merupakan golongan dari logam yang aktif (paling
aktif)
3. perbedaan litium dengan logam alkali lainnya yaitu :
a. Kelarutan senyawa karbonat, fluoride, hidroksida dan fosfatnya rendah
b. Kemampuannya membentuk nitride (Li3N)
c. Pembentukan oksida normal Li2O bukan peroksida atau superoksida
d. Jika dipanaskan terjadi penguraian senyawa karbonat dan
hidroksidanya menjadi oksida
4. penyimpangan litium disebabkan oleh ukuran ionnya yang begitu kecil
sehingga tingginya rapatan muatan untuk satu ion bermuatan positif
5. logam sesium dklasifikasikan sebagai bahan berbahaya karena
reaktivitasnya yang paling tinggi diantara logam alkali lainnya
6. fransium merupakan unsure logam alkali yang bersifat radioaktif ,dan
termasuk unsure paling langka
7. senyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen yang
terbatas sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari
reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.
38
Download