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!, "atrium "a!, KaliumK!, #ubidium #b!, $esium %s!, dan &ransium &r!.
'nsur pada golongan IA ini memiliki beberapa sifat, seperti bersifat reduktor, pembentuk basa, dan mempunyai warna nyala yang indah, se hingga dapat digunakan sebagai kembang api. $emua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal.
Kelimpahan unsur Litium, "atrium, Kalium, #ubidium, dan $esium dalam bumi beraneka ragam. (ereka ditemukan dalam bentuk senyawa, karena sifatnya yang sangat reaktif sehingga tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebasnya.
)embuatan logam alkali dapat dilakukan dengan cara elektrolisis, misalnya elektrolisis larutan "a%l sehingga diperoleh padatan logam natrium, elektrolisis litium, ataupun dengan menggunakan metode reduksi.
$elain itu, logam alkali memiliki peran yang cukup banyak dalam kehidupan sehari*hari, baik dalam bidang industri maupun untuk kepentingan ilmu pengetahuan.
1
1.+ ujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah1. untuk mengetahui sumber dan kelimpahan logam alkali +. untuk mengetahui sifat*sifat fisika dan kimia logam alkali . untuk mengetahui cara mengisolasi/pembuatan logam alkali 0. untuk mengetahui reaktiitas logam alkali 2. untuk mengetahui senyawaan dan reaksi*reaksi logam alkali 3. untuk mengetahui jenis ikatan yang terbentuk pada logam alkali
BAB II
PEMBAHASAN
2
1. Logam Alkali
4olongan IA atau dikenal dengan nama golongan 5Alkali6 adalah kelompok unsur yang bersifat logam. 7apat dilihat dari konfigurasi elektronnya sebagai berikut No at atom unsur
Jumlah elektron/kulit elektron/kulit on!igurasi elektron elektron
89e:+s1
Litium
+, 1
11
"atrium +, ;, 1
8"e:s 1
1<
Kalium
8Ar:0s 1
=
rubidium +, ;, 1;, ;, 1
8Kr:2s 1
22
%aesium +, ;, 1;, 1;, ;, 1
8>e:3s 1
;=
&ransium +, ;, 1;, +, 1;, ;, 1
8#n:=s 1
+, ;, ;, 1
". Sum#er $an elim%ahan Logam Alkali
Keberadaan logam alkali di alam dapat dilihat dari table sebagai berikut-
'nsur sur Litium
)erse rsen di kerak rak bumi ?,???=@ di bebatuan
Keberada adaan di alam 7alam spodune
"atrium
beku +,;@
LiAl$i!+. 7alam garam batu "a%l, sen senyawa awa
%hili
Karn Karnal alit it
K(g% K(g%l l.3 .39+ 9+, ,
trona Kalium
+,3@
"a",
"a2%!+.
9%!.+9+?, dan air laut 7alam silit K%l!, garam petre K", dan dan karn karnal alit it
#ubidium $esium &ransium
?,??=;@ ?,???@
K%l.(g%l+.39+ 7alam lepidolit 7alam
$angat sedikit
%s0Al0$i<+3! Berasal dari peluruhan akti aktin nium ium
Ac! Ac!..
radi radioa oakt ktif if
deng dengan an
polusit
Bers Bersif ifat at wakt waktu u
paro +1.; menit
3
4aram 4aram batu batu "a%l! "a%l!,, silit silit K%l!, K%l!, dan karnal karnalit it K(g%l K(g%l.3 .39+ 9+! ! berasal berasal dari dari endapan endapan yang terbentuk terbentuk akibat penguapan penguapan laut dahulu kala. Karena perbedaan perbedaan kelaru kelarutan tan,, garam garam garam garam mengen mengendap dap tidak tidak bersam bersamaan aan,, tetapi tetapi satu persatu persatu sehing sehingga ga terben terbentuk tuk lapisan lapisan lapisan lapisan garam yang relatif relatif murni murni.. 4aram 4aram di tamban tambang g dengan dengan cara cara menyem menyemprot protkan kan air untuk untuk melaru melarutan tan garam, garam, kemudi kemudian an memompa larutan garam tersebut kepermukaan.
a. Lithium
Litium adalah unsur ke* paling melimpah di bumi di bumi,, namun oleh karena reaktiitasnya yang sangat tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di alam dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain. Litium ditemukan di beberapa mineral pegmatit mineral pegmatit,, namun juga bisa didapatkan dari air asin dan asin dan lempung. lempung. )ada skala komersial, logam litium didapatkan dengan elektrolisis dari elektrolisis dari campuran litium klorida dan klorida dan kalium klorida. klorida. $edikit litium terdapat dalam samudera dan samudera dan pada beberapa organisme walaupun unsur ini tidak berguna pada fungsi biologis manusia. Calaupun Calaupun demikian, efek neurologi dari ion litium Li D membuat garam litium garam litium sangat berguna sebagai obat penstabilan suasana hati. Litium dan senyawa*senyawanya mempunyai mempunyai beberapa aplikasi komersial, meliputi keramik dan dan gelas tahan gelas tahan panas, aloi dengan rasio kekuatan berbanding berat yang tinggi untuk pesawat terbang, terbang, dan baterai dan baterai litium. Litium juga memiliki tempat yang penting dalam fisika nuklir. Litium tidak ditemukan sebagai unsur tersendiri di alamE ia selalu terkombinasi dalam unit*unit kecil pada batu*batuan berapi dan pada sumber*sumber mata air. (ineral*mineral yang mengandung litium contohnya- lepidolite, spodumeme, 4
petalite, dan amblygonite.
7i Amerika $erikat, litium diambil dari air asin di danau $earles Lake, di negara bagian %alifornia dan "eada. 7eposit quadramene dalam quadramene dalam jumlah besar ditemukan di %alifornia 'tara. Logam ini diproduksi secara elektrolisis dari fusi klorida. $ecara fisik, litium tampak keperak*perakan, mirip natrium "a! dan kalium K!, anggota seri logam alkali. Litium bereaksi dengan air, tetapi tidak seperti natrium. Litium memberikan nuansa warna pelangi yang indah jika terjilat lidah api, tetapi ketika logam ini terbakar benar*benar, lidah apinya berubah menjadi putih. b. "atrium
"atrium banyak ditemukan di bintang*bintang. bintang*bintang. 4aris 7 pada spektrum matahari sangat jelas. "atrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak +.3@ di kerak bumi. "atrium dan Kalium erdapat erdapat sejumlah besar kandungan garam batuan , "a%l , dan karnalit, K%l (g%l+.39+, yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. 7anau garam besar di 'tah dan Laut (ati di Israel merupakan contoh dari proses penguapan yang masih berlangsung saat ini. 'nsur "atrium merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali.
Faman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah natrium klorida. (etoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu. 5
"atrium dan Kalium terdapat dalam jumlah yang melimpah di alam. alam. Keduanya terdapat dalam mineral seperti albite "aAl$i;! dan ortoklas KAl$i ;!. $elain itu, mineral lain yang mengandung "atrium dan Kalium adalah halite "a%l! , %hile saltpeter "a"!, dan silit K%l!. c. Kalium
Logam ini merupakan logam ketujuh paling banyak dan terkandung sebanyak +.0@ berat! di dalam kerak bumi. Kebanyakan mineral kalium tidak terlarut dalam air dan unsur kalium sangat sulit diambil dari mineral*mineral tersebut.
(ineral*mineral tertentu, seperti sylvite, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, langbeinite, dan polyhalite dan polyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam*garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Ferman, negara bagian*negara bagian "ew (eGico, %alifornia, dan 'tah. 7eposit besar yang ditemukan pada kedalaman ??? kaki di $askatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting di tahun*tahun depan. Kalium juga ditemukan di samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
d. #ubidium 'nsur ini ternyata ditemukan lebih banyak dari yang diperkirakan beberapa tahun lalu. $ekarang ini, rubidium dianggap sebagai elemen ke*13 yang paling banyak ditemukan di kerak bumi. #ubidium ada di pollucite, di pollucite, leucite dan leucite dan zinnwaldite zinnwaldite mineral*mineral silikat!, yang terkandung sekitar 1@ dan dalam bentuk oksida. Ia ditemukan di lepidolite sebanyak lepidolite sebanyak 1.2@ dan diproduksi secara komersil dari bahan ini. (ineral*mineral kalium, seperti yang ditemukan pada danau $earles, %alifornia, dan kalium klorida yang diambil dari air asin di (ichigan juga 6
mengandung rubidium dan sukses diproduksi secara komersil. Hlemen ini juga ditemukan bersamaan dengan cesium di dalam deposit pollucite deposit pollucite di di danau Bernic, (anitoba. e. $esium $esium merupakan logam alkali yang terdapat di lepidolite, pollucte silikat pollucte silikat aluminum dan $esium basah! dan di sumber*sumber lainnya. $alah satu sumber terkaya yang mengandung $esium terdapat di danau Bernic di (anitoba, Kanada. 7eposit di danau tersebut diperkirakan mengandung ??.??? ton pollucite ton pollucite yang yang mengandung +?@ $esium. 'nsur ini juga dapat diisolasi dengan cara elektrolisis fusi sianida dan dengan beberapa metoda lainnya. $esium murni yang bebas gas dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi panas $esium aida. f. &ransium Hlemen ini ditemukan pada tahun 1<< oleh (arguerite )erey, ilmuwan %urie Institute di )aris. &ransium yang merupakan unsur terberat seri logam*logam alkali, muncul sebagai hasil disintegrasi unsur actinium. Ia juga bisa dibuat secara buatan dengan membombardir thorium thorium dengan proton*proton. Calau Calau fransium secara alami dapat ditemukan di mineral*mineral uranium, kandungan elemen ini di kerak bumi mungkin hanya kurang dari satu ons. &ransium juga merupakan elemen yang paling tidak stabil di antara 1?1 unsur pertama di tabel periodik. 'nsur &ransium hanya mempunyai waktu hidup isotope yang s angat pendek yang terbentuk dalam deret peluruhan radio aktif alamiah atau dalam reactor nuklir. $edikit sekali studi yang menunjukkan bahwa ionnya berperilaku seperti yang diharapkan dari letak &r dalam golongan I.
&. Si!at'Si!at (isika $an imia Logam Alkali
a. $ifat*sifat fisika Logam Alkali 'nsur*unsur logam alkali semuanya logam yang sangat reaktif dengan sifat*sifat fisika secara umum ditunjukkan pada abel abel berikut7
"omor atom Konfigurasi electron (assa atom relatif, Ar itik leleh/ K Kerapatan g cm*! Hntalpi peleburan kF mol * 1
! itik didih / K Hntalpi penguapan kF
Li +s1 3,<01 020 ?,2
"a 11 s1 ++,<;<; =1 ?,<=
K 1< 0s1 <,1?+ 3 ?,;3
#b = 2s1 ;2,03=; 1+ 1,2<
%s 2 3s1 1+,
,?1
+,2<
+,?
+,1;
+,?<
13?0
113
1?0?
<=2
<3?
1
==,2
3<,1
32,<
21<
0<;
01;
0?1
=3
1,? 10 3?
?,< 120 <2
?,; 1<3 1
?,; +11 10;
?,= ++2 13<
*,?+
*+,=1
*+,<
*+,<
*+,<+
*21<
*0?=
*++
*?1
*+=3
;,=
3?,1
=,2
==,;
==,
+
1
+
1
padat
padat
padat
padat
cair
mol*1! Hnergi ionisasi pertama kF mol*1! Keelektronegatifan Fari*jari koalen/pm Fari*jari ion/pm (D! )otensial elektroda standard J! Hntalpi hidrasi (D kF mol* 1
! 7aya hantar molar ohm *1
cm+ mol*1! Fumlah isotop di alam Cujudnya Cujudnya dalam suhu kamar
Carna "yala Logam Alkali
Carna Ca rna nyala yang dihasilkan oleh suatu unsur disebut s%rektum emisi. $pektrum emisi yang dihasilkan berkaitan dengan model atom "eils Bohr. Ketika atom diberikan sejumlah energi, elektron*elektron yang berada pada keadaan dasar akan tereksitasi menuju tingkat energi yang lebih tinggi. Hlektron yang tereksitasi dapat kembali keadaan dasar atau mengemisi dengan memancarkan sejumlah energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang ! tertentu. $pektrum emisi terjadi ketika larutan garamnya dibakar menggunakan nyala bunsen. $pektrum emisi yang dihasilkan setiap unsur berbeda antara yang satu dengan yang lainnya.
8
4ambar 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. Carna*warna Ca rna*warna yang dihasilkan oleh unsur*unsur alkali sangat indah sehingga logam*logam alkali banyak dimanfaatkan dalam pembuatan kembang api atau mercon.
b. $ifat kimia logam alkali $ecara umum, sifat logam alkali adalah sangat reaktif atau mudah mengalami reaksi dengan at lainnya membentuk senyawa. 9al ini disebabkan pada orbital terluarnya hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur golongan lain. 7alam 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 %s adalah yang paling reaktif. Lithium bereaksi lambat dengan air pada +2 o dan tidak menggantikan hidrogen asam yang lemah dalam % 392%
%9, sedangkan unsur yang lainnya dapat.
(eskipun demikian , Li secara unik reaktif terhadap " +, lambat pada +2 o tetapi cepat pada 0?? o, membentuk nitride Kristal berwarna merah rubi, Li ". ". $eperti (g, yang menghasilkan (g n+, lithium dapat digunakan untuk menyerap " +. 7engan air, "a bereaksi hebat, K menyala dan #b serta %s bereaksi dengan menimbulkan ledakan,gumpalan besar "a juga bereaksi dengan ledakan. 9
Lithium, "atrium, dan Kalium dapat ditangani di di dalam air meskipun cepat menjadi panas. ang ang lainnya harus ditangani dengan argon. )erbedaan yang mendasar terdapat pada ukuran kation yang ditunjukkan oleh reaksi dengan +. 7alam udara atau + pada 1 atm, logam*logamnya terbakar. ter bakar. Lithium hanya memberikan Li + dengan sedikit runutan Li ++. "atrium biasanya memberikan peroksida, "a++, tetapi akan berlanjut dengan adanya + di bawah tekanan serta panas, menghasilkan superoksida, "a+. Kalium, rubidium dan sesium membentuk superoksida (+. Logam*logam alkali bereaksi dengan alcohol dan larut hebat dalam air raksa. 9ampir semua logam alkali bersifat ionik dan mudah larut dalam air. )ada logam alkali yang memiliki satu elektron alensi ia akan lebih mudah membentuk ion positif agar stabil dengan melepas satu elektron tersebut. Li menjadi LiD, "a menjadi "aD, K manjadi K D dan yang lainnya.
$ifat metalik sifat sebagai logam!.
$ecara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecenderungannya untuk kehilangan electron. $ifat metalik dalam keluarga golongan A cenderung cenderung makin bertambah dari atas ke bawah pada table berkala. Litium bersifat sangat metalik. 7alam 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 unsur*unsur keluarga 1 A , berdasarkan sifat*sifatnya sebagai penyumbang donor! electron. $esium yang yang paling metalik. Logam alkali adalah at pereduksi yang sangat kuat karena begitu mudah kehilangan electron. (ereka mudah bergabung bergabung dengan kebanyakan 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 10
$ifat fisik Fari*jari logam pm! Fari*jari ion pm! #apatan muatan ion 8muatan ion/jari*jari ion angstrom! Hnergy sublimasi Kj/mol! Hner Hnergy gy ioni ionisa sasi si per perta tama ma Kj Kj/m /mol ol!! Hnergy hidrasi kj/mol )otensial electrode Ho !
Litium Li! 122 3? D1,3=
122 2+? 2+? *2?3 *,?02
$ifat*sifat kimia litium a. )ada umumn umumnya ya semua semua logam logam alkali alkali merupak merupakan an golong golongan an logam logam yang yang paling reaktif b. Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas ke bawah c. 9ampir 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. b. c. d.
Kelarutan Kelarutan senyawa senyawa karbonat, karbonat, fluoride, fluoride, hidroks hidroksida ida dan fosfatnya fosfatnya rendah rendah Kemampuannya membentuk nitride Li "! "! )emb )embent entuk ukan an oks oksid idaa norm normal al Li+ bukan peroksida atau superoksida Fika dipanaska dipanaskan n terjadi terjadi penguraian penguraian senyawa senyawa karbona karbonatt dan hidroksid hidroksidany anyaa menjadi oksida
)enyimpangan ini disebabkan oleh tingginya rapatan muatan yaitu nisbah muatan kation terhadap jari*jari kation! pada Li D disbanding ion loga alkali lainnya. Kemudahan dioksidasi merupakan merupakan ciri logam aktif dan Li menunjukkan menunjukkan kecenderungan yang terbesar diantara logam alkali untuk menjalani oksidasi menjadi ion satu positif dalam larutan berair. etapi etapi berdasarkan kriteria lain misalnya energy ionisasi pertama!, Li merupakan yang paling tidak bersifat logam diantara logam*logam alkali. Litium sangat reaktif dan ter korosi dengan korosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara lembab. lembab. leh karena itu, logam litium biasanya disimpan dengan dilapisi minyak . b. "atrium 11
"atrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. alam. "atrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen gas hidrogen dan ion dan ion hidroksida. hidroksida. Fika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. "amun, "amun, biasanya ia tidak meledak di udarabersuhu di udarabersuhu di bawah ;; K . "atrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion 9* maka akan membentuk membentuk basa kuat yaitu "a9. $elain berwarna keperakan mengkilap "atrium memiliki beberapa sifat fisika dan kimia diantaranya • • • • • • • • • • • • • • • • • •
•
$ifat fisika "omor atom - 11 "omor massa - ++,<;< 7ensitas - ?,<= gr/mL itik leleh - <=,2M% itik didih - ;;M% )otensial standar - *+,= Koefisien ekspansi liner termal - =?,3 G 1?*2 /K Konduktifitas termal - 1,01 C/cmK Konduktiitas listrik - ?,+1 G 1?*3 ohmcm Kalor jenis - 1,+ F/gr K ekana ekanan n uap - ?,???? ?,????10 10 )a pada pada <31M% <31M% Bentuk - padatan pada suhu standar Carna Ca rna - putih keperakan Fari*jari atom - 1,;3 Amstrong Fari*jari ion - ?,<2 Amstrong Keelektronegatifan - ?,< skala pauling! Afinitas elektron - *2 Hnergi ionisasi - pertama 0<3 KF/mol, kedua 023+ KF/mol Carna nyala - kuning $ifat Kimia
$ifat $ifat kimia kimia "atriu "atrium m yaitu yaitu redukt reduktor or kuat kuat karena karena memili memiliki ki harga harga potensi potensial al reduksi yang sangat kecil. "atrium dapat berikatan dengan unsur lainnya mela melalu luii ikat ikatan an ioni ionik k deng dengan an ting tingka katt oksid oksidas asii D1. D1. $ela $elain in itu, itu, "atr "atriu ium m merupakan logam yang sangat reaktif . Kereaktifan "atrium disebabkan oleh kemudahannya melepas elektron.
12
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. Hlemen ini cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan disimpan dalam kerosene minyak kerosene minyak tanah!. $eperti halnya dengan logam*logam lain dalam grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. 'nsur ini juga mudah terbakar pada air. Kalium dan garam*garamnya memberikan warna ungu pada lidah api. Sifat sika solid
Fase Massa jenis (mendekati suhu
0.862 g·cm−3
kamar) kamar) Massa jenis cairan jenis cairan pada t.l. Titik lebur
Titik didih Titik tripel
0.828 g·cm−3 336.53 K 336.53 K , 63.38 °C, 146.08 °F 1032 K, 759 °C, 1398 °F 336.35 K (63°C), k!
Kalor peleburan
2.33 k"·mol −1
Kalor penguapan
76.9 k"·mol −1
Kapasitas kalor
−1 29.6 "·mol−1·K
Sifat atom Bilangan oksidasi lektronegati!itas nergi ionisasi
1 (oksid! #!s! k$!%) #!s! k$!%) 0.82 (sk!l! !$li&g) '%!m!* 418.8
13
k"·mol −1
(lebih lanjut) lanjut)
k+2* 3052 k"·mol −1 k+3* 4420 k"·mol −1 227 'm
"ari#jari atom
20312 'm 20312 'm
"ari#jari ko!alen
"ari#jari !an der $aals $aals 275 'm 275 'm
$ifat Kimia Kaliumpotassium!
$eperti logam alkali lainnya, kalium merupakan unsur yang lunak, ringan, putih keperakan dan reaktif sehingga yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. 7engan massa yang lebih ringan daripada air, kalium adalah logam kedua teringan setelah litium. litium. Kalium adalah padatan lembut yang mudah dikerat dengan pisau dan mempunyai warna keperakan pada permukaan yang baru dipotong. Kalium teroksida dengan cepat dalam udara dan harus disimpan dalam minyak dalam minyak mineral atau kerosin. kerosin. Kalium bereaksi dengan air dengan air menghasilkan hidrogen. hidrogen. Apabila Apabila berada dalam air, kalium akan terbakar secara spontan. 4aramnya memancarkan warna memancarkan warna ungu apabila ungu apabila dibakar dalam nyala api. +Ks! D +9 + l! N 9 + g! D +K9aO )otassium biasanya disimpan di bawah at air arang minyak seperti minyak mineral atau minyak tanah untuk menghentikan dari logam reacting dengan air menguap di udara.
d. #ubidium Sifat sika Fase
solid
14
Massa jenis (mendekati jenis (mendekati suhu kamar) kamar) Massa jenis cairan jenis cairan pada t.l.
1.532 g·cm−3
1.46 g·cm−3 312.46 K , 39.31 °C,
Titik lebur
102.76 °F 961 K, 688 °C, 1270
Titik didih
°F (-%!'ol!%d) 2093
Titik kritis
K, 16 !
Kalor peleburan
2.19 k"·mol −1
Kalor penguapan
75.77 k"·mol−1 −1 31.060 "·mol−1·K
Kapasitas kalor
Tekanan uap
(!) !% / (K)
1
10
10 0
1k
10 k
10 0 k
4 3 4 4 86 5 52 6 41
76 9
95 8
Sifat atom Bilangan oksidasi lektronegati!itas nergi ionisasi
1 (oksid! #!s! k$!%) #!s! k$!%) 0.82 (sk!l! !$li&g) '%!m!* 403 k"·mol −1 k+2* 2632.1 k"·mol −1 k+3* 3859.4 k"·mol −1
"ari#jari atom "ari#jari ko!alen
248 'm 2209 'm
"ari#jari !an der $aals $aals 303 'm 303 'm
$ifat Kimia #ubidium 15
#ubidium 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. 7engan logam* logam alkali yang lain, rubidium membentuk amalgam dengan raksa dan campuran logam dengan emas, cesium dan kalium. Ia membuat lidah api bewarna ungu kekuning*kuningan. kekuning*kuningan. Logam rubidium juga juga dapat dibuat dengan cara mereduksi rubidium klorida dengan kalsium dan dengan beberapa metoda lainnya. 'nsur ini harus disimpan dalam minyak mineral yang kering, di dalam akum atau diselubungi gas mulia.
e. $esium Sifat sika solid
Fase Massa jenis (mendekati jenis (mendekati suhu kamar) kamar) Massa jenis cairan jenis cairan pada t.l.
1.93 g·cm−3
1.843 g·cm−3 301.59 K , 28.44 °C,
Titik lebur
83.19 °F 944 K, 671 °C, 1240
Titik didih
°F 1938 K, 9.4 !
Titik kritis Kalor peleburan
2.09 k"·mol −1
Kalor penguapan
63.9 k"·mol−1 −1 32.210 "·mol−1·K
Kapasitas kalor
Tekanan uap
(!) !% / (K)
1
10
10 0
1k
10 k
10 0 k
41 8 4 69 5 34 62 3
7 50
94 0
Sifat atom
16
Bilangan oksidasi lektronegati!itas nergi ionisasi
1 (oksid! #!s! k$!%) #!s! k$!%) 0.79 (sk!l! !$li&g) '%!m!* 375.7 k"·mol −1 k+2* 2234.3 k"·mol −1 k+3* 3400 k"·mol −1
"ari#jari atom "ari#jari ko!alen "ari#jari !an der $aals $aals
265 'm 24411 'm 343 'm 343 'm
Karakteristik metal ini dapat dilihat pada spektrum yang memiliki dua garis biru yang terang dan beberapa di bagian merah, kuning dan hijau. Hlemen ini putih keperak* perakan, lunak dan mudah dibentuk. dibentuk. $esium, galium dan raksa adalah tiga logam yang berbentuk berbentuk cair pada pada suhu ruangan. ruangan.
$ifat Kimia $esium $esium merupakan elemen akalin yang paling elektropositif. Logam %esium sangat reaktif dan sangat piroforik. Bereaksi eksplosif dengan air bahkan pada temperatur rendah. #eaksi dengan air padat terjadi pada pada temperatur *113 M % * 1== M &!. Karena reaktiitas tinggi, logam cesium diklasifikasikan sebagai bahan berbahaya. %esium disimpan dan dikirim dalam hidrokarbon hidrokarbon jenuh kering seperti minyak mineral. 7emikian pula harus ditangani di bawah atmosfer inert seperti argon. 9al ini dapat disimpan dalam akum*disegel ampul kaca borosilikat. 7alam jumlah lebih dari sekitar 1?? gram ,2 o!, cesium dikirim dalam wadah tertutup rapat berbahan stainless steel. $ifat kimia dari cesium serupa dengan dengan logam alkali alkali lainnya, tetapi lebih lebih dekat mirip mirip dengan dengan rubidi rubidium. um. Beberap Beberapaa perbed perbedaan aan kecil kecil muncu muncull dari dari fakta fakta bahwa bahwa cesium memiliki massa atom yang lebih tinggi dan lebih elektropositif dari yang lain non*radioaktif!. %esium adalah unsur kimia yang paling elektropositif stabil. Ion cesium juga lebih besar dan kurang 5keras6 daripada logam alkali ringan . $esium bereaksi meletup*letup dengan air dingin, dan bereaksi dengan es pada 17
suhu suhu di atas 113 113 derajat derajat %elsius. %elsius. $esium $esium hidrok hidroksid sida, a, basa basa paling paling keras yang yang diketahui, bereaksi keras dengan kaca
e. &ransium $ifat fisis "omor atom - ;= Konfigurasi e* - 8#n: =s1 itik cair - += M% itik 7idih - 3=; M% Kelektronegatifan skala pauling! - ?,= (emiliki elektronegatiitas terendah dari semua unsur yang dikenal, dan
merupakan unsur alami paling langka kedua setelah astatin! $ifat Kimia &ransium merupakan unsur logam alkali yang bersifat sangat radioaktif #adiasi sinar tak tampak yang terus menerus terpancar dari inti atom yang tak stabil ini sangat berbahaya. )ara ilmuwan hanya dapat memprediksi sifat fransium dari unsur %esium. $esium ysng berada di atas fransium sangat hebat reaksinyaE tentu fransium lebih hebat dari sesium. "amun kita tidak dapat mereaksikannya. $ifat radioaktif membuat ahli kimia kesulitan melakukan penelitian detail tentang sifat kimia. #eaksi kimia sangat sensitif terhadap perubahan suhu. $edang radiasi radioaktif melepaskan energi. $ehingga andaikan &r direaksikan, senyawanya tentu menjadi sangat panas. 'nsurnya saja jika kita sentuh tentu panas, karena proses radiasinya yang hebat. Bila diprediksi dari unsur sesium kemungkinan titik leleh &r lebih rendah dibanding dibanding %s. $edangkan $edangkan warnanyakemungkin berwarna, karena %s juga berwarna kuning emas. 'nsur fransium hanya mempunyai waktu hidup isotop yang s angat pendek yang terbentuk dalam deret peluruhan radioaktif alamiah atu dalam reactor nuklir. $edikit sekali studi yang menunjukkan bahwa ionnya berperilaku seprti yang diharapkan dari letak &r dalam golongan 1.
). *ara Isolasi/Pem#uatan Isolasi/Pem#uatan •
Litium 18
$umber logam Li adalah spodumene 8LiAl$! :. $podumene dipanaskan pada suhu 1?? o%, lalu dicampur dengan 9 +$0 panas, dan dilarutkan ke air untuk memperoleh larutan Li+$0. kemudian, Li +$0 direksikan dengan "a +% membentuk Li+% yang sukar larut. Li+$0 D "a+% N Li+% D "a+$0 $etelah itu, Li +% direaksikan dengan 9%l untuk membentuk Li%l. Li+% D +9%l N +Li%l D 9 + D %+ Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan Li%l. Katoda - LiD D e* N Li Anoda - +%l * N %l+ D +e* Karena titik leleh Li%l tinggi P3?? o%!, biaya elektrolisis menjadi mahal. "amun, biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan menambahkan K%l 22@ Li%l dan 02@ K%l! yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 0? o%. •
"atrium "atrium dapat diperoleh dari elektrolisis leburan "a%l dengan menambahkan %a%l+ menggunakan proses downs cell. )enambahan %a%l + bertujuan menurunkan titih leleh "a%l dari ;?1Q% menjadi 2;? Q%. )roses ini dilakukan dalam sel silinder meggunakan anoda dari grafit dan katoda dari besi atau tembaga. $elama proses elektrolisis berlangsung, ion*ion "a D bergerak menuju katoda kemudian mengendap dan menempel pada katoda, sedangkan ion %lR memebntuk gas %l+ pada anoda. #eaksi yang terjadi pada proses elektrolisis natrium dari lelehan "a%l)eleburan "a%l N "a D D %lR Katoda - "aD D e N "a Anoda - +%lR N %l + D +e #eaksi elektrolisis- "aD D %lR N "a D %l+
•
Kalium Logam alkali Kalium dapat dibuat melalui reduksi kimia $ecara komersial, lelehan K%l direaksikan dengan logam natrium pada ;=?M%, persamaan reaksinya "al ! D K%l l !
"a%ll ! D K g! g! 19
'ap kalium meninggalkan reaktor yang selanjutnya dikondensasi menjadi kalium dalam bentuk cairan.
•
#ubidium (etode yang dilakukan untuk mengekstraksi rubidium adalah dengan menggunakan metode reduksi. logam rubidium dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa #b%l menurut reaksi "a D #b%l
#b D "a%l
#eaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena #ubidium mudah menguap, maka rubidium dapat diproduksi terus*menerus dengan cara yang sama dengan proses reduksi kalium •
$esium $esium tidak dibuat secara normal di laboratorum seolah*olah siap tersediah secara komersial. $emua sintesa membutuhkan tahapan elektrolit dan merupakan sebuah proses yang sulit untuk menambahkan sebuah elektron pada ion lithium %s yang memiliki elektronegatif yang sangat sedikit. (etode pembuatan $esium tidaklah sama seperti proses pembuatan sodium ataupun logam*logam alkali lainnya. 9al ini dikarenakan logam sesium, sesaat terbentuk dari elektrolisis dari liOuid sesium klorida %s%l! dapat dengan mudah terlarut dalam molten salt garam cairnya!. Katode - %s * l! D e Anode - %l*1!
%s 1! S %l+g! D e*
#eaksi ini dibuat dengan mereaksikan logam sodium dengan sesium klorida panas cair "a D %s%l
%s D "a%l
Ini merupakan reaksi kesetimbangan dan pada kondisi ini sesium sangat mudah menguap dan hilang dan sistem dalam wujud relatif bebas dari
20
pengotor mengakibatkan reaksi terus berlanjut. $esium dapat dimurnikan dimurnikan dengan destilasi.
•
&ransium &ransium dapat disintesis dalam reaksi nuklir1<=Au D 1; N +1?&r D 2 n &ransium dihasilkanketika unsur radioaktif aktinium meluruh melalui reaksi sebagai berikut T;< 〖Ac〗U++=NT;= 〖&r 〗U++DT+ 〖9e〗U0
+. ,eakti-itas
$ecara umum, sifat logam alkali adalah sangat reaktif atau mudah mengalami reaksi dengan at lainnya membentuk senyawa. 9al ini disebabkan pada tingkat energi terluarnya hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur golongan lain. 9ampir semua logam alkali bersifat ionic dan mudah larut dalam air. 7alam 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. 7engan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk hidrida yang berikatan ion, dalam dalam hal ini bilangan oksidasi hydrogen adalah *1 dan bilangan oksidasi alkali D1. 7engan 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 Li "!. "!. $emua senyawa logam alkali merupakan senyawa senyawa yang mudah larut dalam air, dengan raksa membentuk amalgam yang sangat reaktif sebagai reduktor.
. ,eaksi Logam Alkali $engan unsur lain
1. #eak #eaksi si Kha Khass Loga Logam m Alk Alkal alii $ecara umum reaksi*reaksi logam alkali dengan unsur lain adalah sebagai berikut21
0( +( +( +( +( +( 3( +( +(
D D D D D D D D D
+ +(+ + (++ >+ +(> $ (+$ 9+ +(9 D 9 + +"9 +("9+ D 9+ "+ +( " " 9+ +(9 +9D +(D D 9+
Fumlah + terbatas dipanaskan dalam udara > V &, %l, Br atau I $e dan e juga bereaksi 7ahsyat kecuali dengan Li 7engan katalis 9anya dengan Li 4as 9+ kering 7ahsyat
)enjelasana. #eaksi dengan Air )roduk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas hidrogen dan logam hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan merupakan suatu basa kuat. #eaksi antara logam alkali dengan air merupakan reaksi yang eksotermis. (akin 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. $ecara umum reaksinya adalah sebagai berikut +(s! D 9+l! N +(9 aO! D 9+g! ( adalah logam alkali! #eaksi litium dengan air-
+Li s! D 9+l! N +Li9aO! D 9+g!
#eak #eaksi si natr natriu ium m deng dengan an airair-
+"a +"as! D 9+l! N +"a9aO! D 9+g!
#eak eaksi kalium dengan air-
+K s! s! D 9+l! N +K9aO! D 9+g!
#eaksi #eaksi rubidi rubidium um dengan dengan air- +#bs! D 9+l! N +#b9aO! D 9+g! #eak eaksi sesi sesiu um de dengan ai air-
+%ss! D 9+l! N +%s9aO! D 9+g!
b. #eaksi dengan oksigen
22
)roduk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dengan oksigen yakni berupa oksida logam. Li, "a, dan dan K biasanya disimpan dalam minyak untuk menghindari permukaannya dari oksigen. ksida yang terbentuk dari logam alkali bermacam*macam. Li membentuk oksida normal Li+. "a "a membentuk membentuk peroksida "a++ , tetapi akan berlanjut dengan adanya + di bawah tekanan serta panas,menghasilkan superoksida "a+. Bila jumlah oksigen berkurang atau dengan tekanan tekanan rendah dapat membentuk oksida normal "a +. K , #b dan %s membentuk superoksida (+. Berikut reaksi umum yang terjadi antara alkali dengan oksigenSena0a oksi$a +*!
0(s! D +g! N +(+s!
%ontoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida 0Lis! D +g! N +Li+s!
Sena0a %eroksi$a ++*!
+(s! D +g! N (++s!
%ontoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan peroksida +"as! D +g! N "a++s!
Sena0a su%eroksi$a +*!
(s! D +g! N (+s!
%ontoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida K s! s! D +g! N K+s! #bs! D +g! N #b+s! %ss! D +g! N %s +s!
23
$enyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen terbatasE sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.
c. #eaksi dengan 9idrogen 7engan pemanasan logam alkali dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida. $enyawa hidrida merupakan senyawa ionic Kristal yang berwarna putih. $enyawa hidrida yaitu senyawaan logam alkali yang atom hidrogen memiliki bilangan oksidasi *1. #eaksi umumnya adalah sebagai berikut+(s! D 9+g! N +(9s!
$alah satu contoh reaksi logam alkali dengan hidrogen+"as! D 9+g! N +"a9s!
d. #eaksi dengan 9alogen 'nsur*unsur halogen merupakan suaru oksidator sedangkan logam alkali merupakan reduktor kuat. leh sebab itu reaksi yang terjadi antara logam alkali dengan halogen merupakan reaksi yang kuat. )roduk yang diperoleh dari reaksi ini berupa garam halida. )ersamaan umum reaksi antara logam alkali (! dengan halogen >! sebagai berikut+(s! D >+g! N +(>s! Berikut ini adalah beberapa contoh reaksi logam alkali dengan halogen
#eaksi litium dengan halogen +Lis! D %l+g! N +Li%l s! Litium klorida! 24
+Lis! D &+g! N +Li& s! Litium &lorida! +Lis! D Br +g! +g! N +LiBr s! s! Litium bromida! +Lis! D I+g! N +LiIs! Litium iodida!
#eaksi kalium dengan halogen +K s! s! D %l+g! N +K%ls! Kalium klorida! +K s! s! D &+g! N +K&s! +K s! s! D Br +g! +g! N +KBr s! s! +K s! s! D I+g! N +KIs!
e. #eaksi dengan $enyawa Logam*logam alkali L! dapat bereaksi dengan amoniak bila dipanaskan dan akan terbakar dalam aliran hidrogen klorida. +L D +"9 WN L"9+ D 9+ $alah satu contoh reaksi amoniak dengan logam alkali adalah sebagai berikut+K s! s! D +"9aO! N K"9+aO! D 9+g! #eaksi logam alkali dengan asam +L D +9%l N L%l D 9+ LVlogam alkali! Adapun contoh reaksi 9%l dengan logam alkali adalah +K s! s! D +9%l aO! N K%l aO! D 9+g! %ontoh reaksi logam alkali dengan asam sulfat25
D +* +K s! s! D 9+$0aO! N +K aO! D $0 aO! D 9+g!
+#b s! D 9+$0aO! N +#bDaO! D $0+*aO! D 9+g!
f. #eaksi dengan alkohol Logam alkali bereaksi dengan alkohol menghasilkan menghasilkan alkoksida. Alkoksida yang dihasilkan merupakan pereduksi dan basa kuat. Berikut adalah contoh reaksi "a dengan etanol
"as! D %9%9+9aO! N %9%9+* aO! D "aDaO! D
9+g!
. Sena0aan 23om%oun$s4 Unsur'Unsur Logam Alkali
$enyawaan*senyawaan yang yang terbentuk begitu mirip karena keserupaan kimia yang menyolok dari logam*logam alkali tersebut. $enyawaan*senyawaan natrium paling luas dipakai baik di laboratorium ataupun dalam industri industri karena harganya yang lebih ekonomis. a. $enyawaan Biner logam*logam bereaksi langsung dengan sebagian unsur*unsur menghasilkan senyawaan biner atau aliasi. $ebagian besar diperikan untuk unsur yang tepat. ang ang paling penting adalah oksida, diperoleh dengan pembakaran, %ontohnyaLi+, "a++, "a+,K+,#b+,%s+ dan mudah terhidrolisis oleh air(+ D 9+ N +( D D +9* (Vlogam alkali! D * (++ D +9+ N +( D +9 D 9++ +(+ D +9+ N + D +(D D +9* D 9++
b. 9idroksida 9idroksida dari logam alkali berwarna putih, merupakan padatan Kristal "a9 yang menyerap airtitik leleh 1; o %! dan K9 titik leleh 3? o %!. )adatan dan larutannya menyerap %+ dari atmosfer. Larutannya secara bebas dan eksotermis dalam air dan alcohol juga digunakan bilamana dibutuhkan basa alkali yang kuat. 7ua basa kuat yang paling luas digunakan adalah natrium hidroksida "a9!. 26
"atrium hidroksida dibuat dalam jumlah*jumlah yang yang besar dengan elektrolisis larutan garam pekat brine! natrium klorida. )roses ini merupakan sumber larutan hidroksida pekat yang paling murah untuk ilmu kimia. Litium hidroksida digunakan dalam penerbangan pesawat. c. 4aram*garam ionik $emua ion alkali tak berwarna berwarna dan kurang aktif. 4aramnya yang sederhana sederhana seperti Li%l, K", %s+$0 dan #b+% biasanya sangat larut dalam air. Larutan senyawaan*senyawaan ini merupakan elektrolit kuat yang khas. $enyawaan litium mirip dengan senyawaan magnesium. $ebagai contoh kelarutan karbonat dan fosfatnya adalah rendah. 4aram*garam dari semua asam telah diketahui,biasanya tidak berwarna, berbentuk Kristal,padatan ionik . warna timbul dari anion*anion yang yang berwarna, kecuali bilamana kersakan diinduksi dalam kisi,misalnya dengan radiasi. 4aram*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 D mempunyai energi hidrasi yang besar dan seringkali terhidrasi dalam padatan garamnya bila garam*garam garam*garam yang sama dari alkali yang lain tidak terhidrasi,Li%l 0.9+.
d. 9alida Beberapa halida logam alkali terdapat begitu melimpah dalam alam, sehingga digunakan sebagai bahan mentah untuk membuat senyawa lain dari logam dan halogen. (isalnya natrium klorida "a%l! dan kalium klorida K%l!. e. $ulfat %ontoh senyawaan ini adalah natrium sulfat "a +$0! digunakan dalam pembuatan kaca dan dalam membuat kayu kayu menjadi bubur serat pulp!. Kalium sulfat K +$0! adalah bahan yang berharga dalam jenis pupuk tertentu. Adapun senyawaan lain dari beberapa logam alkali adalah sebagai berikuta. $enyawaan Litium 27
$enyawaan litium memiliki sejumlah sifat*sifat yang berbeda dari senyawaan unsur*unsur golongan IA lainnya. Li9 stabil sampai sa mpai kira*kira
mineral mineral
logam logam misal misalny nyaa seba sebaga gaii "a%l "a%l,, amph amphib ibol ole, e, krio krioli lit, t, soda soda nite niter, r, dan dan eol eolit it.. $enya $enyawa*s wa*seny enyawa awa "atriu "atrium m memili memiliki ki perana perananan nan pentin penting g dalam dalam kehidu kehidupan pan manusia. Beberapa senyawa "atrium yang banyak dijumpai adalah garam dapur "a%l!, baking soda "a9% !, soda kaustik "a9!, boraks "a +B0=.1?9 +!, "atrium Benoat "a%=92+!, soda abu "a +%!, Chile salpeter salpeter "a"!, di* dan tri*natrium fosfat, natrium tiosulfat hypo, "a +$+ . 29+?!. "atrium klorida atau yang dikenal dengan garam dapur merupakan garam "atrium yang biasa digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan. $elain itu garam dapur juga dapat digunakan sebagai inhibitor pada proses metabolisme benih recalsitran. rec alsitran. Kemampuan tingkat osmotik yang tinggi mengakibatkan "a%l 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. "atrium klorida klorida dapat dibuat dari eir laut atau batu garam. "atrium 9idroksida banyak digunakan dalam industry sabun, detergen, pulp dan kertas, pengolahan pengolahan bauksit serta pengolahan pengolahan minyak bumi. $enyaw $enyaw ini dapat
28
dibuat dibuat melalui elektrolisis elektrolisis larutan larutan natrium klorida klorida atau yang dikaenal dikaenal dengan proses klor*alkali menurut reaksi +9+l! D "a%laO! +"a9aO! D 9+g! D %l+g! "atrium Benoat adalah garam natrium yang terbentuk dari reaksi antara natrium hidroksida dan asam benoat. 4aram ini biasa digunakan sebagai bahan pengawet makana makanan, n, dalam dalam obat obat batuk batuk,, obat obat kumur kumur bahkan bahkan diguna digunakan kan sebaga sebagaii bahan bahan kembang kembang api dan campuran bahan bakar peluit. 7alam penggunaan penggunaannya nya sebagai bahan pengawet makanan, natrium benoat memiliki sifat yang lebih bagus daripada asam benoat yaitu mudah larut dalam air. "atrium Karbonat "a+%! digunakan sebagai bahan pembuatan kaca dan bahan pelunak air bahan penghilang kesadahan air!. $eyawa ini banyak dihasilkan dari sumber sumber alam sepert sepertii trona. trona. $elain $elain itu "atriu "atrium m Karbona Karbonatt juga juga dapat dapat dipero diperoeh eh melalui proses soley. soley. "a%laO! D %+g! D "9aO! D 9+l! "a9%s! D "90%laO! "9%s! "a+%s! D 9+g! D %+g! "atrium $ulfat digunakan pada industry kertas sebagai bahan pelarut lignin kayu untuk untuk membua membuatt bubur bubur kayu kayu bahan bahan pembua pembuatt kertas! kertas!.. "atriu "atrium m $ulfat $ulfat dapat dapat diperoleh melalui reaksi antara padatan "atrium klorida dengan asam sulfat pekat melalui reaksi +"a%ls! D 9+$0l! "a+$0s! D +9%lg! 7alam 7alam bentuk bentuk atom atom logamn logamnya ya,, logam logam "atriu "atrium m juga juga berper berperan an pentin penting g dalam dalam fabrikasi fabrikasi senyawa senyawa ester dan dalam persiapan senyawa*senyawa senyawa*senyawa organik. 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, sintesi sintesiss reaktan reaktan pada pada kimia kimia organi organik k dan diguna digunakan kan sebagai sebagai agen agen penger pengering ing misalnya "aK.
$enyawa natrium juga penting untuk industri*industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia dan logam. $abun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak tertentu. )entingnya garam sebagai nutrisi bagi binatang telah diketahui sejak aman purbakala. c. $enyawaan Kalium 29
1. Kalium hidroksida Kalium hidroksida K K9 9!! disebut juga sebagai %otas kaustik . $alah satu kegunaan K9 yang amat penting adalah untuk bateri untuk bateri alkali yang menggunakan larutan K9 sebagai elektrolit sebagai elektrolit.. leh karena itu, kalium hidroksida digunakan dalam pembuatan lampu pembuatan lampu senter dan barang*barang yang menggunakan baterai. 7alam bidang pertanian, bidang pertanian, kalium kalium hidroksida digunakan untuk menetralkan p9 tanah yang asam, juga dapat digunakan sebagai fungisid sebagai fungisidaa dan herbisid dan herbisida. a. Kalium hidroksida ialah salah satu bahan kimia perindustrian utama yang digunakan sebagai bes sebagai bes dalam dalam berbagai*bagai proses kimia. +. Kalium "itrat $enyawa kimia kalium kimia kalium nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen. $enyawa ini tergolong senyawa nitrat dengan nitrat dengan rumus kimia K " " . )enerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam produksi asam sendawa. sendawa. Kalium nitrat berwujud padatan atau serbuk yang berwarna putih atau abu abu. . Kalium Karbonat Kalium karbonat K +% ! berupa padatan berwarna putih yang bagian terbesar terdiri dari K +%.1,2 9+ dan dipergunakan dalam industri. 0. Kalium $ianida Kalium $ianida K%" ! merupakan garam dalam perdagangan! mengandung
7alam 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. $ebagai gantinya, orang menggunakan kalium perklorat K%l! yang walaupun lebih mahal, namun lebih baik dan lebih aman. 3. Kalium Kromat Kalium kromat memiliki rumus kimia K +%r +0. $enyawa ini merupakan larutan jernih yang sangat s angat mudah larut dalam air. )enyimpanannya )enyimpanannya harus dalam wadah tertutup rapat. =. Kalium manganat Kalium manganat biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa dalam kimia organik. )engasaman kalium manganat cenderung untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah ikatan*ikatan karbon*karbon. ;. Kalium klorida Kalium klorida memiliki klorida memiliki rumus kimia K%l. $enyawa ini sering digunakan sebagai pengganti garam biasa dan biasa dan digunakan juga untuk memberhentikan jantung, contohnya contohnya dalam pembedahan dalam pembedahan jantung dan jantung dan pelaksanaan hukuman mati melalui suntikan maut. maut.
5. Jenis Ikatan ang 6er#entuk
ikatan yang terbentuk pada logam alkali adalah ikatan logam, Ikatan logam merupakan salah satu ciri khusus dari logam. $ifat*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 unsur*unsur lain dalam satu periode. )enurunan titik leleh 31
dari logam alkali litium ke cesium disebabkan oleh jari*jari atom yang makin besar sehingga mengurangi kekuatan ikatan antaratom logam. 'nsure*unsur dari Logam alkali juga dapat membentuk ikatan ion dengan unsure* unsur non logam lainnya. Atom logam alkali, setelah melepaskan elektron berubah menjadi ion positif. $edangkan atom bukan logam, setelah menerima elektron berubah menjadi ion negatif. Antara Antara ion*ion yang berlawanan muatan ini terjadi tarik* menarik gaya elektrostastis! yang disebut ikatan ion ikatan elektroalen!. Ikatan ion merupakan ikatan yang relatif kuat. )ada suhu kamar, semua senyawa ion berupa at padat kristal dengan struktur tertentu. 7engan mengunakan mengunakan lambang Lewis, pembentukan "a%l digambarkan sebagai berikut.
"a%l mempunyai struktur yang berbentuk berbentuk kubus, di mana tiap ion "a D dikelilingi oleh 3 ion %l dan tiap ion %l dikelilingi oleh 3 ion "a D.
7. Man!aat logam $an sena0a'sena0a sena0a'sena0a ang mengan$ung alkali
a. Litium o
7igunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam
o
misalnya baja!. 7igunakan untuk mengikat karbondioksida dalam sistem entilasi
o o
pesawat dan kapal selam. 7igunakan pada pembuatan bom hydrogen Litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi 32
o
7igunakan sebagai katalisator dalam reaksi organic.
b. "atrium o o o o o
7igunakan dalam proses pembuatan HHL etra etra etil lead! 7igunakan dalam alat pendingin reaktor nuklir 4aram dapur "a%l! digunakan sebagai bumbu masak "atrium bikarbonat soda kue! digunakan dalam pembuatan kue "atrium hidroksida soda api! digunakan dalam proses proses pembuatan sabun, kertas, penyulingan minyak, industri tekstil, industri karet, pemurnian bauksit, dan ekstrasi senyawa*senyawa aromatic dari
o
o
batubara. "atrium florida "a&! digunakan sebagai anti septic, racun tikus, dan obat pembasmi serangga misalnya kecoa! "a+%, $oda cuciE pelunak kesadahan airE at pembersih
o
cleanser! peralatan rumah tanggaE industri gelas. "a", )upukE bahan pembuatan senyawa nitrat yang lain "a"+, )embuatan at warna proses diaotasi!E pencegahan
o
korosi. "a+$0, garam 4lauberEobat pencahar cuci perut!E at pengering
o
o o o o o o o
untuk senyawa organik. "a%l, Xat pengelantangbleaching! untuk kain. kain. "a+$+, Larutan pencuci 6hipo6! dalam fotografi. "aAl&3, )elarut dalam sintesis logam alumunium. "a*benoat, Xat pengawet makanan dalam kalengE obat rematik. "a*sitrat, Xat anti beku darah. "a*glutamat, )enyedap masakan etsin!. "a*salsilat, bat antipiretik penurun panas!.
c. Kalium o o
o o o o o o
K%l, )upukE bahan pembuat logam kalium dan K9 K9, Bahan pembuat sabun mandiE elektrolit batu baterai batu alkali. KBr, bat penenang saraf sedatie!E pembuat plat potografi. K%l, Bahan korek api, mercon, at peledak. KI, %ampuran garam dapur sumber iodine bagi tubuh manusia!. K +%r0, Indicator dalam titrasi argentomeri. K +%r +=, Xat pengoksidasi oksidator!. K(n0, Xat pengoksidasiE at desinfektan.
33
K", Bahan mesiuE bahan pembuat 9" , digunakan dalam
o
pembuatan korek api, bahan peledak, petasan dan pengawetan pengawetan
o
daging. K*sitrat, bat diuretik dan saluran kemih. K*hidrogentartrat, Bahan pembuat kue serbuk tartar!.
o
alium ar#onat 2 "*8&4 $igunakan $alam %em#uatan ka3a
o
$an sa#un o
alium h$rogen tartrat 2H* )H)84 ang $ikenal $engan krim tartar $igunakan se#agai %engem#ang kue $an se#agai o#at.
o
alium sul!at 2 "S8)4 $an kalium klori$a 2*l4 $igunakan se#agai %u%uk.
d. #ubidium o
Digunakan se#agai katalis %a$a #e#era%a reaksi kimia
o
Digunakan se#agai sel !otolistrik
o
Si!at ra$ioakti! ru#i$ium '5 $igunakan $alam #i$ang geologi 2untuk menentukan unsure #atuan atau #en$a'#en$a lainna4
e. $esium o
Digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen $alam ta#ung ham%a
o
arena mu$a memen3arkan ele3tron ketika $isinari 3ahaa9 maka 3esium $igunakan se#agai ke%ing kato$a %hotosensiti-e %hotosensiti-e %a$a sel !otolistrik.
34
BAB III
PENU6UP
0.1 Kesimpulan 7ari pembahasan tersebut dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut1.
Logam natrium adalah yang paling melimpah di kerak bumi dibandingkan logam alkali lainnya yaitu sebesar +,; @
+.
4olongan logam alkali merupakan golongan dari logam yang aktif paling aktif!
.
perbedaan litium dengan logam alkali lainnya yaitu a. b. c. d.
Kelarutan Kelarutan senyawa senyawa karbonat, karbonat, fluoride, fluoride, hidrok hidroksida sida dan fosfatnya fosfatnya rendah rendah Kemampuannya membentuk nitride nitride Li "! "! )emb )emben entu tuka kan n oksid oksidaa norm normal al Li Li + bukan peroksida atau superoksida Fika dipanaskan dipanaskan terjadi terjadi pengurai penguraian an senyawa senyawa karbonat karbonat dan dan hidroksidanya menjadi oksida
0. penyimpang penyimpangan an litium litium disebabkan disebabkan oleh oleh ukuran ukuran ionnya ionnya yang yang begitu begitu kecil sehingga tingginya rapatan muatan untuk satu ion bermuatan positif 2. logam sesium dklasifikasik dklasifikasikan an sebagai sebagai bahan bahan berbah berbahaya aya karena karena reaktiitasnya yang paling tinggi diantara logam alkali lainnya 3. fransium fransium merupakan merupakan unsure unsure logam alkali yang yang bersifat bersifat radioakti radioaktiff ,dan termasuk unsure paling langka
35
=. senyawa senyawa oksida oksida dihasilkan dihasilkan apabila apabila reaksi reaksi melibatkan melibatkan jumlah jumlah oksige oksigen n yang terbatas sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.
36
