BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar belakang

Unsur golongan IA (kecuali hidrogen) disebut juga logam alkali Logam alkali melimpah dalam mineral dan terdapat di air laut.  Khususnya Na (natrium), di kerak bumi termasuk  logam terbanyak keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Akhirnya Na (natrium) dan juga Kalium (1807) bisa diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOH atau NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Kemudian  Li (litium) ditemukan sebagai unsur baru di tahun 1817, dan Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li2O dengan metode elektrolisis. Setelah itu pada tahun 1861, Rb (rubidium) dan Cs (cesium), ditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi. Fr (fransium) yang merupakan unsur keenam golongan alkali ditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939

Secara umum, logam alkali ditemukan dalam bentuk padat. Kecuali Cs (cesium) yang berbentuk cair jika suhu lingkungan pada saat pengukuran melebihi 28oC. Meskipun mereka adalah logam paling kuat, tetapi secara fisik mereka lunak bahkan bisa diiris menggunakan pisau. Hal ini karena mereka hanya memiliki satu elektron valensi pada kulit terluarnya. Sedangkan jumlah kulitnya makin bertambah dari atas ke bawah dalam tabel unsur periodik. Sehingga ikatan antar logamnya lemah.

II. Rumusan Masalah

1. Bagaimana sejarah logam alkali?

2. Apa unsur- unsur alkali dan bagaimana deskripsinya?

3. Apa saja sifat fisika dan kimia alkali?

4. Bagaimana pengaruh panas terhadap senyawa-senyawa Alkali?

5. Apa saja reaksi- reaksi logam alkali?

6. Bagaimana proses pembuatan logam alkali?

7. Apa saja senyawa – senyawa alkali?

8. Apa saja kegunaan logam alkali dan senyawa-senyawa apa saja yang mengandung alkali?

III. Tujuan

1. Mengetahui sejarah logam alkali

Logam Alkali Page 1

2. Mengetahui unsur- unsur alkali dan deskripsinya

3. Mengetahui sifat fisika dan kimia alkali

4. Mengetahui pengaruh panas terhadap senyawa-senyawa Alkali

5. Mengetahui reaksi- reaksi logam alkali

6. Mengetahui proses pembuatan logam alkali

7. Mengetahui senyawa – senyawa alkali

8. Mengetahui kegunaan logam alkali dan senyawa-senyawa apa saja yang mengandung alkali

BAB II

PEMBAHASAN

I. Sejarah

Unsur golongan IA (kecuali hidrogen) mempunyai kecenderungan melepaskan elektron. Akibatnya, unsur ini bersifat logam yang disebut logam alkali, karena oksidanya dalam air membentuk larutan basa (alkalis).

Golongan IA disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam mineral dan terdapat di air laut.  Khususnya Na (natrium), di kerak bumi termasuk  logam terbanyak keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Akhirnya Na (natrium) dan juga Kalium (1807) bisa diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOH atau NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Kemudian  Li (litium) ditemukan sebagai unsur baru di tahun 1817, dan Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li2O dengan metode elektrolisis. Setelah itu pada tahun 1861, Rb (rubidium) dan Cs (cesium), ditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi. Fr (fransium) yang merupakan unsur keenam golongan alkali ditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminya sangat rendah karena memiliki waktu paro 21 menit.

Logam-logam ini juga bersifat sebagai reduktor dan mempunyai warna nyala yang indah sehingga dipakai sebagai kembang api. Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataannya, sifat-sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massa rendah, dan sangat reaktif.

Semua logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr) tampak mengkilat,berwarna keperakan, merupakan konduktor listrik dan panas yang baik. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi logam alkali mempunyai titik leleh rendah dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik leleh logam-logam alkali dapat dikaitkan dengan lemahnya ikatan metalik dalam unsur-unsur ini

Logam Alkali Page 2

Biasanya logam alkali disimpan di dalam minyak (oil) untuk menghindari terjadinya kontak langsung dengan udara, kontak langsung dengan udara segera mengakibatkan terbentuknya suatu lapisan oksida yang tebal pada permukaan logam tersebut.

II. Unsur-unsur AlkaliII.1. Litium, 3Li

(Yunani, lithos, batu). Ditemukan oleh Arfvedson pada tahun 1817, litium merupakan unsur logam teringan, dengan berat jenis sekitar setengahnya air.

Sumber utama litium adalah mineral spodumene, LiAlSi2O6. Logam litium dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl dengan campuran beberapa garam inert untuk menurunkan titik leleh hingga – 500oC.

Logam ini mempunyai kenampakan permukaan yang mengkilat seperti putih keperakan/kelabu.

Litium merupakan satu-satunya logam yang bereaksi dengan gas dinitrogen dan untuk memutuskan ikatan ganda tiga dalam molekul dinitrogen diperlukan energy 945 kJ/mol. Dari logam alkali hanya ion litium mempunyai densitas muatan yang paling besar dan membentuk senyawa nitrida denagn energy kisi yang cukup tinggi. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut :

6Li (s) + N2 (g) 2 Li3N (s)

Senyawa nitrida sangat reaktif membentuk ammonia jika bereaksi dengan air menurut persamaan reaksi :

Li3N (s) + 3H2O (l) 3LiOH (aq) + NH2 (g)

Litium mampu bergabung dengan molekul dihidrogen membentuk senyawa hibrida menurut persamaan reaksi berikut :

LiH (s) + H2O (l) LiOH (aq) + H2 (g)

LiH (s) + AlCL3 (s) LiAlH4 (s) + LiCl (s)

Litium cair sampai saat ini diketahui sebagai zat yang paling korosif. Sebagai contoh jika logam litium dilelehkan dalam suatu wadah dari bahan gelas, maka akan terjadi reaksi spontan dengan gelas, dengan meninggalkan lubang pada wadah tersebut dan reaksi ini disertai dengan pancaran cahaya putih kehijauan yang tajam. Selain itu litium mempunyai standar potensial reduksi paling negative dibandingkan dengan unsure-unsur lainnya :

Li+ (aq) + e Li (s) Eo = -3,05 V

Logam Alkali Page 3

Jadi, reaksi kekiri berjalan spontan dan ini berarti bahwa pada proses oksidasi terhadap logam litium dibebaskan energy jauh lebih besar dibandingkan dengan oksidasi terhadap unsure-unsur lainnya. Kespontanan reaksi selalu berkaitan dengan aspek termodinamik, yaitu perubahan energy bebas (

) sedangkan laju reaksi berkaitan dengan

aspek kinetik yang dikontrol oleh energy aktivasi (penghalang). Rapatan muatan ion-ion Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ masing-masing secara berurutan adalah 98, 24, 11, 8 dan 6 C/mm3. Litium sangat banyak ditemui dalam senyawa-senyawa organometalik dan garam LiCl bahkan larut dalam berbagai pelarut organic yang mempunyai polaritas rendah seperti etanol dan aseton. Untuk menghindari terjadinya reaksi dengan air, atom-atom litium ditanam dalam rongga-rongga kisi lksida logam. Proses penanaman atom “tamu” (guest) kedalam rongga-rongga kisi oksida logam “tuanrumah” (host) ini dikenal dengan proses interkalasi dan hasilnya disebut senyawa interkalasi. Potensial reduksi litium dalam senyawa interkalasi ini bergantung pada identitas oksida logam “tuanrumah”-nya. Sebagai contoh, potensial reduksi litium dalam mangan dioksida berharga positif tetapi dalam vanadium dioksida berharga negative :

Li+ (aq) + e Li (Mn2O4) (s) Eo = + 1,0 V

Li+ (aq) + e Li (VO2) (s) Eo = - 0,5 V

Perbedaan potensial sebesar 1,5 V antara kedua lingkungan litium yang berbeda inilah yang menggerakkan terjadinya reaksi sel baterai. Pada proses pemakaian sel baterai terjadi reaksi redoks pengosongan sel sebagai berikut :

Li+ (aq) + e Li (Mn2O4) (s) Eo = + 1,0 V

Li (VO2) (s) Li+ (aq) + e Eo = + 0,5 V

Pengisian kembali sel baterai mengakibatkan terjadinya reaksi sebaliknya.

Industry pemanfaat litium adalah dalam industry lemak atau minyak pelumas-litium. Senyawa-senyawa yang dipakai adalah litium stearat, C17H35COOLi yang dicampurkan ke dalam minyak agar tahan terhadap air sehingga diperoleh pelumas yang tidak mengeras pada temperature rendah tetapi tetap stabil pada temperature tinggi.

Litium mempunyai kemampuan membentuk senyawa kovalen dengan berbagai unsure lain. Misalnya senyawanya dengan karbon sangat bermanfaat pada reaksi-reaksi organic, misalnya butillitium, LiC4H9. Kecendrungan terhadap kekovalenan adalah terbesar pada ion dengan derajat kepolaran terbesar, yaitu Li+. Angka banding muatan/jari-jari untuk Li+, yang sama dengan Mg2+, menerangkan kemiripan dalam kimiawinya, dalam hal ini Li+

berbeda dari anggota-anggota lainnya.

Kemiripan Litium dengan logam Alkali-Tanah

Kekerasan litium terbesar dalam golongan alkali mirip dengan kekerasan logam alkali tanah.

Mirip dengan logam alkali tanah tetapi berbeda dengan logam alkali karena litium membentuk oksida “normal”, Li2O bukan dioksida(2-) ataupun dioksida(1-).

Litium adalah satu-satunya logam alkali yang membentuk senyawa nitride seperti halnya semua logam alkali tanah.

Logam Alkali Page 4

Litium adalah satu-satunya logam alkali yang membentuk senyawa dikrbida(2-), Li2C2 yang sering disebut litium asetilida seperti halnya semua logam alkali tanah juga membentuk senyawa dikarbida(2-).

Garam-garam litium dengan karbonat, fosfat dan fluoride mempunyai kelarutan sangat rendah dalam air sedangkan garam-garam alkali tanah dengan karbonat, fosfat dan fluoride tak larut dalam air.

Litium membentuk berbagai senyawa organometalik (senyawa dengan atom logam terikat langsung dengan atom karbon organic) sama seperti logam magnesium.Hubungan antara litium dengan logam alkali tanah sering disebut sebagai hubungan diagonal dalam system periodic unsure-unsur yaitu kemiripin sifat-sifat unsure periode 2 dengan unsure sebelah kanan bawahnya pada periode 3 dalam hal ini litium dengan magnesium.kemiripan sifat-sifat litium dengan magnesium mungkin dapat diterangkan dari sifat rapatan muatan kation.

Tabel Ion golongan alkali dan alkali tanah

Ion Jari-jari

Rapatan muatan

Ion Jari-jari

Rapatan muatan

Li+ 73 98 Be2+ 59 1100

Na+ 116 24 Mg2+ 86 120K+ 152 11 Ca2+ 114 52Rb+ 166 8 Sr2+ 132 33

Cs+ 181 6 Ba2+ 149 23

Keterangan : Jari-jari (dalam ppm) dan rapatan muatan ( C mm-3)

II.2. Natrium, 11Na

(In ggris, soda; Latin, sodanum, obat sakit kepala). Sebelum Davy berhasil mengisolasi unsur ini dengan cara elektrolisis soda kaustik, natrium (unsur ini disebut sodium dalam bahasa Inggris), telah dikenal dalam berbagai suatu senyawa.

Natrium adalah logam alkali yang dibutuhkan paling banyak untuk keperluan industry. Natrium tidak ditemukan dalam keadaan murni di alam karena reaktivitasnya yang sangat tinggi. Seperti logam-logam alkali yang lain, logam natrium adalah lembut, ringan dan berwarna putih keperakan. Oleh kerana ia terlalu cergas, ia hanya wujud secara semulajadi dalam bentuk sebatian, dan tidak pernah sebagai logam keunsuran yang tulen. Logam natrium terapung di atas air, lalu bertindak balas dengan amat cergas sambil menghasilkan haba, gas hidrogen yang mudah terbakar serta larutan natrium hidroksida kaustik.

Natrium ialah uns u r kimia dalam tabel berkala yang mempunyai simbol Na (Natrium dari Latin) dan nombor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lembut, licin, dan

Logam Alkali Page 5

keperakan. Ia amatlah reaktif, terbakar dengan nyalaan kuning, bertindak balas secara cergas dengan air dan teroksida dalam udara, maka ia memerlukan penyimpanan dalam persekitaran yang lengai

II.3. Kalium, 19K

(Inggris, potasium; Latin, kalium, Arab, qali, alkali). Ditemukan oleh Davy pada tahun 1807, yang mendapatkannya dari caustic potash (KOH). Ini logam pertama yang diisolasi melalui elektrolisis. Dalam bahasa Inggris, unsur ini disebut potassium.

Sifat-sifat

Kalium yang terdapat di alam bersifat sedikit radioaktif karena mengandung kira-kira 0,02 % isotop radioaktif 40K dengan waktu paroh 1,3 x 109 tahun. Ekstraksi logam kalium dalam sel elektrolitik akan sangat berbahaya karena sifatnya yang sangat reaktif. Proses ekstraksi melibatkan reaksi logam natrium dengan lelehan kalium klorida pada temperature 850oC menurut persamaan reaksi :

KCl (l) + Na (l) K (g) + NaCl (l)

Sifat kelarutan senyawa-senyawa alkali berkaitan dengan ukuran pasangan kation-anion yang bersangkutan. Ukuran antara pasangan kation-anion yang relatif sama mempunyai kelarutan yang sangat kecil. Jadi, anion berukuran besar akan membentuk senyawa yang sukar larut dengan kation alkali berukuran besar. Konsep ini berlaku bagi anion berukuran besar seperti anion heksanitritokobaltat (III), [Co(NO2)6]3-. Anion ini dengan litium maupun dengan natrium menghasilkan garam yang larut dalam air tetapi dengan kalium, rubidium ataupun sesium terbentuk garam-garam yang sukar larut. Jadi, identifikasi ion kalium dapat dilakukan dengan penambahan ion heksanitritokobaltat (III) yang akan membentuk endapan kuning cemerlang menurut persamaan reaksi :

3K+ (aq) + [Co(NO2)6]3- (aq) K3[Co(NO2)6] (s)

Anion tetrafenilborat [B(C6H5)4]-, juga dapat mengendap dengan membentuk kalium tetrafenilborat yang berwarna putih :

K+ (aq) + [B(C6H5)4]-

(aq) K[B(C6H5)4] (s)

ProduksiKalium tidak ditemukan tersendiri di alam, tetapi diambil melalui proses elektrolisis hidroksida. Metoda panas juga lazim digunakan untuk memproduksi kalium dari senyawa-senyawa kalium dengan CaC2, C, Si, atau Na.

Isotop17 isotop kalium telah diketahui. Kalium normal mengandung 3 isotop, yang satu pada 40 derajat Kelvin (.0118%) merupakan isotop radioaktif dengan paruh waktu 1.28 x 109 tahun.

PenangananRadioaktivitas yang ada pada kalium tidak terlalu berbahaya.

Logam Alkali Page 6

II.4. Rubidium , 37K

Rubidium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Rb dan nomor atom 37. . (L. rubidus: terdalam merah) Ditemukan tahun 1861 oleh Bunsen dan Kirchoff dalam lepidolite mineral dengan menggunakan spektroskop tersebut. Rubidium ini memiliki penampilan putih keabuan,

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, yang terkandung sekitar 1% dan dalam bentuk oksida.

SumberPada mulanya, radium diambil dari bijih pitchblende yang ditemukan di Joachimsthal, Bohemia. Pasir carnotite di

Colorado juga menghasilkan radium, tetapi bijih yang kaya akan unsur ini ditemukan di Congo (dulunya Republik Zaire) dan Danau Besar (Great Lake) di Kanada. Radium terkandung di dalam mineral uranium dan bisa diambil dari sampah hasil pemrosesan uranium. Deposit uranium yang besar terletak di Ontario, Kanada, negara bagian New Meksiko dan Utah di AS, dan di Australia.

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.

Sifat-sifat

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 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. 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.

PenangananRadium, jika tertelan, terhirup ataupun terekspos pada tubuh menjadi sangat berbahaya dan dapat menyebabkan kanker. Batas maksimum untuk 226Ra adalah 7400 becquerel.

II.5. Cesium , 55Cs

(Latin, caesius, biru langit). Sesium ditemukan secara spektroskopik oleh Bunsen dan Kirchohoff pada tahun 1860 dalam air mineral dari Durkheim.

Logam Alkali Page 7

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.

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 keperak-perakan, lunak dan mudah dibentuk. Sesium merupakan elemen akalin yang paling elektropositif.

Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam yang berbentuk cair pada suhu ruangan. 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.

II.6. 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. Ada 33 isotop fransium yang dikenal. Yang paling lama hidup 223Fr (Ac, K), anak 227Ac, memiliki paruh waktu selama 22 menit. Ini satu-satunya isotop fransium yang muncul secara alami. Karena isotop-isotop fransium lainnya sangat labil, sifat-sifat fisik mereka diketahui dengan cara teknik radiokimia. Sampai saat ini unsur belum pernah dipersiapkan dengan berat yang memadai atau diisolasi. Sifat-sifat kimia fransium sangat mirip dengan Sesium.

Keberadaan Di Alam

Unsur alkali yaitu litium (Li), Natrium (Na), rubidium (Rb), cesium (Cs), dan fransium (Fr).Unsur alkali tidak terdapat dalam keadaan bebas di alam yang disebabkan unsur-unsur alkali yang sangat reaktif tetapi sebagian ion positif (L+) dalam senyawa ion. Kita dapat melihat kandungan logam alkali dalam air laut dan kerak bumi.

Logam Alkali Page 8

Biasanya logam alkali disimpan di dalam minyak (oil) untuk menghindari terjadinya kontak langsung dengan udara, kontak langsung dengan udara segera mengakibatkan terbentuknya suatu lapisan oksida yang tebal pada permukaan logam tersebut.

Senyawa-senyawa alkali yang paling banyak terdapat di alam adalah senyawa natrium dan kalium. Unsur alkali yang paling sedikit dijumpai adalah fransium, sebab unsur ini bersifat radioaktif dengan waktu paro pendek 21 menit, sehingga mudah berubah menjadi unsur lain.

Natrium terutama didapatkan pada air laut dalam bentuk garam NaCl yang terlarut. Konsentrasi ion Na+ pada air laut adalah 0,47 molar. NaCl kita temui juga dibeberapa daerah sebagai mineral pada halit (batu karang NaCl). Selain berupa NaCl, natrium tersebar di kulit bumi sebagai natron (Na2C03.10H20), kriolit (Na3AlF6), sendawa chili (NaNO3), albit (Na2).Al2O3.3SiO2) dan boraks (Na2B4O7.1OH2).

Kalium terdapat dikulit bumi sebagai mineral silvit (KCl), karnalit (KCl.MgCl2.6H2O), sendawa (KNO3), dan  feldspar (K2O.Al2O3.3SiO2). Dalam tumbuh-tumbuhan, kalium banyak terkandung sebagai garam oksalat dan tatrat. Jika tumbuh-tumbuhan diperabukan, kita memperoleh K2CO3. Sebagai unsur-unsur alkali yang paling banyak dijumpai di alam, tidak aneh jika unsur natrium dan kalium ikut berperan dalam metabolisme pada tubuh makhluk hidup. Pada tubuh man usia dan hewan, ion-ion Na+ dan K+

berperan dalam menghantarkan konduksi saraf, serta dalam memelihara keseimbangan osmosis dan pH darah. Pada tumbuh-tumbuhan, ion K+ jauh lebih penting dari pada ion Na+, sebab ion K+ merupakan zat esensial untuk pertumbuhan.

Adapun logam-logam alkali lainnya sedikit dijumpai di alam. Jumlah litium relatif lebih banyak daripada sesium dan rubidium. Ketiga unsur ini (Li,Cs dan Rb) terdapat dalam mineral fosfat trifilit, dan pada mineral silikat lepidolit kita temukan litium yang bercampur dengan alumunium.

Tabel 13.11 Kandungan logam alkali dalam air laut dan kulit bumi

Logam Air Laut (mol/l)

Kulit Bumi (%)

Litium 6 x 10-5 0,0065

Natrium 0,47 2,83Kalium 0,010 2,59Rubidium 10-6 0.028

Cesium 10-6 3,2 x 10-4

Natrium dan kalium melimpah di litosfer (2,6 dan 2,4% masing-masing). Terdapat sejumlah besarkandungan 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

Logam Alkali Page 9

saat ini. Lithium, Rb, dan Cs mempunyai kelimpahan yang lebih rendah dan terdapat dalam beberapa mineral silikat.

Unsur fransium hanya memiliki waktu hidup isotop yang sangat pendek yang terbentuk dalam deret peluruhan radioaktif alamiah atau dalam reaktor nuklir

III. Sifat fisika

Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataannya, sifat-sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massa rendah, dan sangat reaktif.

Semua logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs dan Fr) tampak mengkilat,berwarna keperakan, merupakan konduktor listrik dan panas yang baik. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi logam alkali mempunyai titik leleh rendah dengan naiknya nomor atom. Kelunakan dan kerendahan titik leleh logam-logam alkali dapat dikaitkan dengan lemahnya ikatan metalik dalam unsur-unsur ini.

Secara umum, logam alkali ditemukan dalam bentuk padat. Kecuali Cs (cesium) yang berbentuk cair jika suhu lingkungan pada saat pengukuran melebihi 28oC. Meskipun mereka adalah logam paling kuat, tetapi secara fisik mereka lunak bahkan bisa diiris menggunakan pisau. Hal ini karena mereka hanya memiliki satu elektron valensi pada kulit terluarnya. Sedangkan jumlah kulitnya makin bertambah dari atas ke bawah dalam tabel unsur periodik. Sehingga ikatan antar logamnya lemah.

Titik didih adalah titik suhu perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dan titik leleh (titik lebur) adalah titik suhu perubahan wujud dari padat ke cair. Dalam golongan IA, dari Li ke Cs kecenderungan titik didih dan titik lelehnya turun. Seperti terlihat pada tabel.

Dari penurunan titik didih dan titik leleh ini, bisa disimpulkan bahwa Cs memiliki titik didih dan titik leleh terendah dibandingkan logam lainnya karena ia memiliki ikatan logam paling lemah sehingga akan lebih mudah untuk melepas ikatan.      

Logam Alkali Page 10

Karakteristika 3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs 87Fr

Logam Alkali Page 11

Konfigurasi electron [2He]2s1

[10Ne]3s1

[18Ar]4s1

[36Kr]5s1

[54Xe]6s1

[86Rn]7s1

Logam Alkali Page 12

Titik leleh / oC 180,5 97,8 63,2 39,0 28,5 -

Logam Alkali Page 13

Titik didih / oC 1347 881,4 765,5 688 705 -

Logam Alkali Page 14

Densitas / g cm-3 (20oC) 0,534 0,968 0,856 1,532 1,90 -

Logam Alkali Page 15

Jari-jari atom / pm 152 186 227 248 265 -

Logam Alkali Page 16

Jari-jari ionic / pm 76 102 138 152 167 180

Logam Alkali Page 17

Energi ionisasi / kJ mol-1

(0 K) 520 496 419 403 376 375

Logam Alkali Page 18

Potensial reduksi standar -3,03 -2,713 -2,925 -2,93 -2,92 -

Logam Alkali Page 19

Elektronegatifitas 1,0 0,9 0,8 0,8 0,7 -

Logam Alkali Page 20

-BiruMerah violetVioletKuning455,5780,0766,5589,2

Warna nyala( / nm)

Logam Alkali Page 21

III.1. Merah tuaEnergi ionisasi

Energi ionisasi pertama adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan satu elektron yang terikat paling lemah dari satu mol atom dalam keadaan gas. Energi ionisasi dalam satu golongan berhubungan erat dengan jari-jari atom. Jari-jari atom pada golongan alkali dari Li ke Cs jari-jarinya semakin besar, sesuai dengan pertambahan jumlah kulitnya. Semakin banyak jumlah kulitnya, maka semakin besar jari-jari atomnya. Semakin besar jari-jari atom, maka daya tarik antara proton dan elektron terluarnya semakin kecil. Sehingga energi ionisasinya pun semakin kecil.

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.

Jari-jari ionnya mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan jari-jari atomnya, karena ion logam alkali membentuk ion positif. Ion positif mempunyai jumlah elektron yang lebih sedikit dibandingkan atomnya. Berkurangnya jumlah elektron menyebabkan daya tarik inti terhadap lintasan elektron yang paling luar menjadi lebih kuat sehingga lintasan elektron lebih tertarik ke arah inti.

III.2. Warna Nyala

Salah satu ciri khas dari logam alkali adalah memiliki sprektum emisi. Sprektum ini dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen, atau dengan mengalirkan muatan listrik pada uapnya. Warna spektrum ini dapat dipakai dalam analisa kualitatif yang disebut tes nyala

Ketika atom diberi energi (dipanaskan) elektronnya akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika energi itu dihentikan, maka elektronnya akan kembali lagi ke tingkat dasar sehingga memancarkan energi radiasi elektromagnetik.

Menurut Neils Bohr, besarnya energi yang dipancarkan oleh setiap atom jumlahnya tertentu (terkuantitas) dalam bentuk spektrum emisi. Sebagian anggota spektrum terletak di daerah sinar tampak sehingga akan memberikan warna-warna yang jelas dan khas untuk setiap atom.

Setiap logam alkali menghasilkan warna nyala yang karakteristik jika senyawa-senyawa alkali tersebut dibakar dalam nyala api. Warna yang terlihat dari masing-masing logam adalah merah tua (litium), kuning (natrium), lilac (kalium), merah violet (rubidium) dan biru (sesium).

Seperti dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Logam Alkali Page 22

Sejumlah energy tertentu dari nyala api diserap oleh electron-elektron atom logam hingga terjadi eksitasi dan kembalinya electron ke peringkat dasar membebaskan energy nyala yang khas sesuai dengan energy transisi elektronik atom logam yang bersangkutan. Jadi, setiap atom logam alkali mengalami transisi elektronik yang unik bagi dirinya sendiri. Sebagai contoh, warna nyala kuning dari senyawa natrium yang dibakar berasl dari emisi foton (energy) yang dibebaskan ketika electron yang berada pada orbital 3p1 (dalam peringkat tereksitasi) kembali ke orbital 3s1 (dalam peringkat dasar). Electron 3p1 ini berasal dari reaksi pembakaran dalam nyala api yang ditangkap oleh ion Na+ dalam senyawanya.

III.3. Karakter ionic

Karakter ionic ion logam alkali selalu mempunyai tingkat oksidasi +1 dan sebagian besar senyawanya tidak berwarna kecuali anion yang berwarna misalnya kromat dan permanganat.

III.4. Hidrasi ion

Hidrasi ion, semakin tinggi densitas muatan ion semakin kuat ion tersebut terhidrasi. Oleh karena logam-logam alkali mempunyai densitas yang jauh lebih rendah daripada densitas logam-logam umunya maka energy hidrasi senyawa-senyawanya juga sangat rendah. Ion Li+ misalnya, mempunyai energy hidrasi sebesar 519 kJ/mol sedangkan ion Mg2+ energy hidrasinya 1920 kJ/mol.

Tabel Data Hidrasi Ion-ion Akua Golongan I

Logam Alkali Page 23

Li+Na+K+Rb+Cs+Jari-jari paulinga, Å0,600,961,331,481,69Jari-jari terhidrasi (kira-kira), Å3,402,762,322,282,28Perkiraan bilangan hidrasib25,316,610,510,09,9Energi hidrasi, Kj mol-1519406322293268Mobilitas ionik (pada ∞ encer,180)33,543,564,667,568

III.5. Kelarutan

Kelarutan, sebagian besar senyawa-senyawa logam alkali larut dalam air walaupun kelarutannya berbeda-beda. Sebagai contoh, larutan jenuh litium klorida mempunyai konsentrasi 14 mol/L tetapi larutan jenuh litium karbonat mempunyai konsentrasi hanya 0,18 mol/L.

IV. Sifat kimia

IV.1. Kereaktifan

Ciri khas yang paling menyolok dari logam alkali adalh keaktifannya yang luar biasa besar, logam –logam ini begitu aktif sehingga mereka tak terdapat sebagai unsur bila bersentuhan dengan udara atau air. Semua unsur alkali terdapat delam senyawa alam sebagai ion uni-positif ( positif satu)

Logam alkali sangat reaktif dibandingkan logam golongan lain. Selain disebabkan oleh jumlah elektron valensi yang hanya satu dan ukuran jari-jari atom yang besar, sifat ini juga disebabkan oleh harga energi ionisasinya yang lebih kecil dibandingkan logam golongan lain. Dari Li sampai Cs harga energi ionisai semakin kecil sehingga logamnya semakin reaktif. Kereaktifan logam alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air, oksigen, unsur-unsur halogen, dan hydrogen.

IV.2. Sifat metalikSecara kimia sifat metalik suatu unsur berkaitan dengan kecendrungannya untuk

kehilangan elektron. Sifat metalik dalam keluarga – keluarga A, cendrung makin bertambah dari atas ke bawah pada tabel berkala. Dalam sebagian besar reaksi kimia, unsur dari natrium sampai sesium, berkelakuan secara sama, litium agak berbeda, mungkin karna ionnya begitu kecil sehingga rapatan muatannya sangat tinggi untuk suatu ion bernuatan satu. Litium sudah pasti adalahlogam, tetapi yang paling kurang metalik dari unsur – unsur keluarga 1a, berdasarkan sifat – sifatnya sebagai penyumbang (donor) elektron. Sesium yang paling metalik.

V. Pengaruh panas terhadap senyawa-senyawa AlkaliPemanasan nitratJika dipanaskan, kebanyakan nitrat cenderung mengalami dekomposisi membentuk

oksida logam, nitrogen dioksida berupa asap coklat, dan oksigen.

Pada alkali, ithium nitrat mengalami proses dekomposisi yang sama – menghasilkan lithium oksida, nitrogen dioksida dan oksigen.

Logam Alkali Page 24

Akan tetapi, nitrat dari unsur selain lithium dalam Golongan 1 tidak terdekomposisi sempurna (minimal tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen) – menghasilkan logam nitrit dan oksigen, tapi tidak menghasilkan nitrogen oksida.

Semua nitrat dari natrium sampai cesium terdekomposisi menurut reaksi di atas, satu-satunya yang membedakan adalah panas yang harus dialami agar reaksi bisa terjadi. Semakin ke bawah golongan, dekomposisi akan semakin sulit, dan dibutuhkan suhu yang lebih tinggi.

Pemanasan karbonat

Jika dipanaskan, kebanyakan karbonat cenderung mengalami dekomposisi membentuk oksida logam dan karbon dioksida.

Pada Alkali, lithium karbonat mengalami proses dekomposisi yang sama – menghasilkan lithium oksida dan karbon dioksida.

Karbonat dari unsur-unsur selain lithium pada Golongan 1 tidak terdekomposisi pada suhu Bunsen, walaupun pada suhu yang lebih tinggi mereka akan terdekomposisi. Suhu dekomposisi lagi-lagi meningkat semakin ke bawah Golongan.

6.1 Reaksi-reaksinya

6.1. Reaksi dengan air                                                                              

Persamaan umum,

M + 2H2O M(OH)2 + H2

Logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan gas hidrogen dan logam hidroksida. Litium (Li) sedikit bereaksi dan sangat lambat, sodium (Na) jauh lebih cepat, kalium (K) terbakar, sedangkan rubidium (Rb) dan cesium (Cs) menimbulkan ledakan. Reaksi antara logam dan air adalah sebaga berikut:

2M + 2H2O  →   2MOH + H2

Logam akan berikatan dengan OH-. Semakin kuat sifat logamnya maka semakin kuat sifat basanya. Dari Li ke Cs pelepasan OH- akan semakin mudah (berhubungan dengan energi ionisasi) sehingga konsentrasi OH- yang terbentuk akan semakin tinggi. Maka Cs yang paling membentuk basa kuat.

Contoh:

2Li + 2H2O 2LiOH + H2

2Na + 2H2O 2NaOH + H2

Logam Alkali Page 25

Hidroksidanya putih meupakan padatan kristal NaOH yang menyerap air (titik leleh 3180) dan KOH (titik leleh 3600). Padatan dan larutan akuanya menyerap CO2 di atmosfer.

6.2 Reaksi dengan Oksigen                                                                                

Persamaan umum,

2M + O2 2MO

M + O2 MO2

Logam alkali juga bereaksi dengan oksigen membentuk oksida ( bilangan oksigen = -2), peroksida (bilangan oksigen = -1), atau superoksida (bilangan oksida =-1/2). Dari Li sampai Cs, kecenderungan logam alkali untuk menghasilkan senyawa peroksida atau superoksida semakin besar karena sifat logamnya semakin reaktif. Untuk menghasilkan oksida logam alkali, jumlah oksigen harus dibatasi dan digunakan suhu yang rendah (di bawah 180oC).      

Perbedaan yang mendasar terdapat pada ukuran mkation yang ditunjukkan oleh reaksi dengan O2. Dalam udara atau O2 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 dan panas, menghasilkan superoksida, NaO2. Kalium, Rb dan Cs membentuk superoksida MO2. Kenaikan kestabilan peroksida dan superoksida sesuai dengan kenaikkan ukuran ion-ion alkali merupakan contoh yang khas mengenai kestabilan anion yang lebih besar dengan kation yang lebih besar melalui pengaruh energi kisi.                                                                       

4L   +  O2  →   2L2O2  oksida ( bilangan oksigen = -2)

Untuk menghasilkan peroksida, selain jumlah oksigen yang dibatasi juga harus disertai pemanasan. Jika oksigennya berlebih maka akan terbentuk superoksida.                                               

2L(s)   +   O2→   L2O2(s)  peroksida (bilangan oksigen = -1)

L(s)     +   O2→    LO2 superoksida (bilangan oksida =-1/2).

Selain itu alkali juga dapat bereaksi dengan unsur nonlogam lain seperti sulfida, halida (halogen), amonia, dan hidrogen.

Contoh: 2Na + O2 Na2O2

Na + O2 NaO2

Na + S NaSNa + NH3 NaNH2 + H2

Logam Alkali Page 26

6.3 Reaksi dengan unsur-unsur halogen

Persamaan umum,

M + X2 MX2

Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi ini menghasilkan garam halida.

Contoh:

2Na(s)   + Cl2 2NaCl

6.4 Reaksi dengan Hidrogen                                                                                  

Reaksi yang berlangsung akan menghasilkan senyawa hidrida. Senyawa hidrida adalah senyawa yang mengandung atom hidrogen dengan bilangan oksidasi negatif.

2L(s)  +  H2(g)         2LH(s)

Contoh:

2Na + H2 2NaH

6.5 Reaksi dengan nitrogen

2Li3N 6Li + N2

Li3N + 3H2O 3LiOH + NH3

6.6 Reaksi dengan asam

Larut dengan cepat menghasilkan gas.

2K + 2HCl→ 2 KCl + H2

2Na + 2HCl 2NaCl + H2

6.7 Reaksi logam oksida alkali dengan air

Li2 + H2O 2LiOHNa2O + H2O 2NaOHK2O + H2O 2KOH

VII Pembuatan Logam Alkali

Logam Alkali Page 27

7.1 Metode Elektrolisis

Logam Li dan Na adalah reduktor kuat sehingga tidak mungkin diperoleh dengan mereduksi oksidanya. Oleh karena itu logam-logam ini diperoleh dengan cara elektrolisis

Elektrolisis Li

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 direaksikan 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.                                  

Katoda :  Li+  +  e-    Li x 2

Anoda  :   2Cl-    Cl2 + 2e-

2 Li+  + 2Cl- 2 Li + Cl2

Karena 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.

Elektrolisis pembuatan lithium

Elektrolisis Natrium                                                                                    

Sumber utama logam natrium adalah garam batu dan air laut. Na hanya dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan NaCl.    

                                            

Katoda :  Na+  +  e-  Na        x 2                                                                    Anoda  :   2Cl-  Cl2 + 2e-

2 Na+  + 2Cl- 2 Na + Cl2

Pada logam putih keperakan, Na ini diproduksi dalam industry secara elektrometalurgi menurut proses Downs

Logam Alkali Page 28

7.2. Metode reduksi

Untuk mendapatkan logam K, Rb, dan Cs dilakukan metode reduksi sebab jika dengan metode elektrolisis logam ini cenderung larut dalam larutan garamnya.

Reduksi K

Sumber utama logam K adalah silvit (KCl). Logam ini didapatkan dengan mereduksi lelehan KCl.                                                                                                                                      

Na  +  KCl  ↔  K  +  NaCl

Reaksi ini berada dalam kesetimbangan karena K mudah menguap maka K dapat dikeluarkan dari sistem. Dan kesetimbangan akan tergeser ke kanan untuk memproduksi K. Untuk reduksi Rb dan Cs prosesnya sama dengan proses reduksi K.

VIII Senyawa-senyawa logam alkali

8.1 Oksida

Golongan 1a dari jenis M2O (Na2O, K2O dan seterusnya ) adalah zat padat putih yang luar biasa terhadap air ( embun ) dan karbon dioksida, dengan bereaksi masing – masing membentuk hidroksida , MOH dan karbonat M2CO3. Monoksida M2O dari logam alkali dapat diperoleh dengan memanaskan logam ini dalam udara kering yang disediakan terbatas pada suhu yang relatif rendah ( di bawah sekitar 180º C ).

Karena afinitasnya yang luar biasa besar terhadap air, kalsium oksida digunakan untuk mendehidrasi ( menghilangkan air ) cairan seperti etil alkohol dan untuk mengeringkan gas. Ia semakin bertambah penting dalam menghilangkan SO2 dari gas cerobong instalasi pembangkit tenaga. Kalsium oksida juga digunakan untuk mengatur pH limbah asam dari pabrik kertas dan instalasi pengolahan air limbah, dan untuk menghilangkan kotoran.

Logam alkali yang lebih aktif membentuk peroksida, natrium peroksida, Na2O2, kalium peroksida K2O2 dan barium peroksida BaO2 merupakan contoh yang terkenal dalam ion peroksida keadaa oksida dari oksigen adalh -1. ion peroksida adalah zat pengoksida yang kuat. Natrium peroksida terbentuk bial natrium dibakar dalam aliran oksigen kering. Superoksida dan ozonida, seperti KO2 dan KO3, telah diselidiki sebagai zat penguat ( vitalizer ) udara untuk satelit dan roket berawak. Zat – zat ini bukan saja dapat terutai dengan menghasilkan oksigen untuk bernafas, tetapi oksida – oksida yang di hasilkan dapat digunakan untuk menghilangkan karbon dioksida yang di keluarkan oleh nafas, dari udara.

Mula – mula,

Logam Alkali Page 29

4KO2(s) → 2K2O (s) + 3O2 (g) lalu K2O (s) + CO2 (g) → K2CO3(s)

8.2 Hidroksida

Hidroksida dua dari basa kuat yang paling luas digunakan, adalah natrium hidroksida dan kalsium hidroksida. Karena kelarutannya yang lebih rendah

Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCo3↓ + 2NaOHAtau

2Na+ + CO32- + Ca2+ + 2OHˉ → CaCO3↓ + 2Na + + 2OHˉ

dari keempat senyawaan yang mungkin, kalsium karbonat adalh yang paling sedikit larut, maka ia mengendap, dan natrium hidroksida tertinggal dalam larutan.

Litium hidroksida digunakan dalam penerbangan pesawat apollo 11 ke bulan untuk menghilangkan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh nafas astronot, dari atmosfer kapsul.

2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O8.3 Karbonat

Karbonat alkali M2CO3, jauh lebih larut dibanding karbonat alkali tanah. Karbonat adalah salah satu senyawaan IIA alamiah yang paling melimpah. Dari semua senyawaan logam alkali, natrium karbonat Na2CO3 hanya kalah dari natrium klorida dalam artian jumlah ton yang digunakan. Zat ini merupakan dasar sumber ion karbonat untuk industri kimia

Bahan kimia utama : Na2CO

Bahan kimia utama : Na2CO3

8.4 Natrium karbonat

Logam-logam alkali (demikian juga ammonium) karbonat merupakan satu-satunya kelompok senyawa karbonat yang larut dalam air. Alkali karbonat yang terpenting adalah natrium karbonat yang umumnya stabil sebagai Kristal anhidrat, monohidrat dan dekahidrat. Natrium karbonat dapat diperoleh dari bahan tambang “trona” yang mengandung Y 90% karbonat-hidrogen karbonat (Na2CO3.NaHCO3.2H2O) atau natrium sesquikarbonat (sesqui arttinya satu setengah) dan ini merupakan jumlah ion natrium yang terdapat dalam setiap unit karbonat dalam mineral.

Manfaat natrium karbonat

Untuk pembuatan gelas. Natrium direaksikan dengan silicon dioksida (pasir) dan komponen-komponen lain pada suhu Y1500oC.

Untuk menghilangkan ion-ion logam alkali tanah dalam air minum. Ion-ion logam alkali tanah seperti magnesium dan kalsium Yang bersal dari mineral

Logam Alkali Page 30

dolomite dan batu kapur akan diubah menjadi senyawa karbinatnya yang mengendap atau sering dusebut pelunakan air sadah (hard water).

8.5 Natrium hydrogen karbonat

Logam-logam alkali kecuali litium membentuk satu-satunya padatan hydrogen karbonat atau bikarbonat. Natrium hydrogen karbonat lebih sukar larut dalam air dibandingkan dengan karbonatnya oleh karena itu senyawa ini dapat dibuat dengan mengalirkan gas karbon dioksida ke dalam larutan jenuh karbonatnya menurut persamaan reaksi :

Na2CO3 (aq) + CO2 (g) + H2O (l) 2NaHCO3 (s)

Natrium karbonat dapat diperoleh kembali pada pemanasan menurut persamaan reaksi:

2NaHCO3 (s) Na2CO3 (aq) + CO2 (g) + H2O (g)

Sifat reaksi ini dapat diaplikasikan pada manfaat natrium bikarbonat sebagai bahan utama pemadam kebakaran karena serbuk ini selain mampu menyelimuti api juga gas karbon dioksida yang dihasilkan dapat mematikan api. Dalam industry makanan, natrium bikarbonat dipakai untuk campuran adonan roti agar roti yang dihasilkan mengembang dan oleh karena itu natrium bikarbonat disebut juga soda roti atau soda bakar.

8.6 Natrium nitrat dan Kalium nitrat

Deposit natrium nitrat (saltpeter) dalam jumlah yang sangat besar terdapat di Chili. Senyawa ini terurai menjadi senyawa nitrit dan oksigen pada temperatur Y 500oC menurut persamaan reaksi :

2NaNO3 (s) 2NaNO2 (s) + O2 (g)

Kalium nitrat dibuat dari kloridanya dengan natrium nitrat menurut persamaan reaksi :

KCl (aq) + NaNO3 (aq) KNO3 (aq) + NaCl (aq)

Proses ini dilagsungkan pada temperature dibawah 100oC karena KNO3 paling rendah kelarutannya pada temperature kamar senyawa ini dapat dipisahkan dan dimurnikan dengan kristalisasi bertingkat.

9 Kegunaan logam dan senyawa-senyawa yang mengandung alkali9.1 Kegunaan Senyawa-senyawa Alkali

9.1.1 Senyawa Natrium

NaCl, Garam dapur (garam meja); bahan baku pembuatan NaOH,Na2CO3, logam Na, dan gas klorin.

NaOH, Soda kaustik; bahan utama dalam industri sabun,kertas dan tekstil; pemurnian bauksit; ekstrasi senyawa-senyawa aromatic dari batubara.

Logam Alkali Page 31

Na2CO3, Soda cuci; pelunak kesadahan air; zat pembersih (cleanser) peralatan rumah tangga; industri gelas.

NaHCO3, Soda (soda kue); campuran pada minuman dalam botol (beverage) agar menghasilkan CO2; bahan pemadam api; obat-obatan; bahan pembuat kue.

NaNO3, Pupuk; bahan pembuatan senyawa nitrat yang lain

NaNO2, Pembuatan zat warna (proses diazotasi); pencegahan korosi.

Na2SO4, garam Glauber;obat pencahar (cuci perut); zat pengering untuk senyawa organik.

NaOCl, Zat pengelantang(bleaching) untuk kain.

Na2S2O3, Larutan pencuci (”hipo”) dalam fotografi.

Na3AlF6, Pelarut dalam sintesis logam alumunium.

Na-benzoat, Zat pengawet makanan dalam kaleng; obat rematik.

Na-sitrat, Zat anti beku darah.

Na-glutamat, Penyedap masakan (vetsin).

Na-salsilat, Obat antipiretik (penurun panas).

9.1.2. Senyawa Kalium

KOH, Bahan pembuat sabun mandi; elektrolit batu baterai batu alkali.

KBr, Obat penenang saraf (sedative); pembuat plat potografi.

KClO3, Bahan korek api, mercon, zat peledak.

KIO3, Campuran garam dapur (sumber iodine bagi tubuh manusia).

K2CrO4, Indicator dalam titrasi argentomeri.

K2Cr2O7, Zat pengoksidasi (oksidator).

KMnO4, Zat pengoksidasi; zat desinfektan.

KNO3, Bahan mesiu; bahan pembuat HNO3.

K-sitrat, Obat diuretik dan saluran kemih.

KCl, Pupuk; bahan pembuat logam kalium dan KOH

K-hidrogentartrat, Bahan pembuat kue (serbuk tartar).

9.1.3. Senyawa Lithium Alliase Li dan Pb untuk pembungkus kabel yang lunak Alliase Li dan Al untuk menambah daya tahan korosi Al

Logam Alkali Page 32

Lithium karbonat sebagai bahan campuran dalam pengolahan alumunium LiOH digunakan dalam penerbangan pesawat Apollo II ke bulan untuk

menghilangkan CO2

9.2. Kegunaan Logam-logam Alkali

Secara umum logam-logam alkali mempunyai titik leleh yang rendah sehingga dapat digunakan sebagai medium pemindah panas pada suatu reaktor nuklir. Logam alkali mudah dilelehkan, lalu dialirkan melalui pipa-pipa ke pusat reaktor, dimana logam alkali menyerap panas. Selanjutnya panas tersebut ditransfer oleh alkali cair kepada bagian diluar reaktor untuk menguapkan air. Uap yang timbul kemudian dipakai untuk menjalankan generator listrik.

Oleh karena logam alkali mudah bereaksi dengan air atau oksigen, logam-logam alkali sering dipakai sebagai pengikat (getter) uap air atau gas O2 pada proses pembuatan tabung-tabung vakum peralatan elektronika.

Senyawa-senyawa alkali lebih banyak kenggunaanya jika dibandingkan dengan logam-logam murninya, sebab jumlahnya cukup berlimpah di alam, terutama garam-garam natrium dan kalium.

Logam alkali yang banyak digunakan adalah natrium. Berlimpahnya senyawa natrium dialam menyebabkan logam ini relatif murah dibandingkan dengan logam-logam alkali yang lain. Disamping sebagai pemindah panas dan sebagai getter, logam natrium memiliki beberapa kegunaan lain sebagai berikut.

9.2.1 Logam Natrium

Pendingin pada reaktor nuklir dan sebagai pemindah panas dan sebagai getter Reduktor dalam pengadaan logam alkali

Pengering, karena bereaksi kuat dengan air.

Mereduksi titanium (IV) klorida menjadi logam titanium

Lampu penerangan pada jalan raya dan kendaraan

Pembuatan tetra etim timbal, zat ini mengurangi ketukan yang ditambahkan pada bensin.

Pb + 4Na + 4C2H5Cl Pb(C2H5)4 + 4NaCl

Emisi warna kuning yang cemerlang tatkala dipanaskan menyebabkan uap natrium     dipakai sebagai lampu penerangan dijalan-jalan raya atau pada kendaraan.sinar kuning natrium ini mempunyai kemampuan untuk menembus  kabut.

Logam natrium digunakan sebagai reduktor dalam pembuatan logam titanium dari senyawanya.

Logam Alkali Page 33

TiCl4 + 4Na Ti + 4NaCl

9.2.2. Logam Rubidium

Rubidium sangat mudah diionasi, unsur ini pernah dipikirkan sebagai bahan bakar mesin ion untuk pesawat antariksa

9.2.3. Logam Cesium

Cesium digunakan dalam sel-sel fotoelektrik, dan sebagai katalis di hydrogenasi senyawa-senyawa tertentu.

Logam Alkali Page 34

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Logam alkali sangat reaktif dibandingkan logam golongan lain. Selain disebabkan oleh jumlah elektron valensi yang hanya satu dan ukuran jari-jari atom yang besar, sifat ini juga disebabkan oleh harga energi ionisasinya yang lebih kecil dibandingkan logam golongan lain. Dari Li sampai Cs harga energi ionisai semakin kecil sehingga logamnya semakin reaktif. Kereaktifan logam alkali dibuktikan dengan kemudahannya bereaksi dengan air, oksigen, unsur-unsur halogen, dan hydrogen.

Logam biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan massa yang tinggi dan tidak reaktif. Namun kenyataannya, sifat-sifat logam-logam alkali berlawanan dengan sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massa rendah, dan sangat reaktif.Karakter ionic ion logam alkali selalu mempunyai tingkat oksidasi +1 dan sebagian besar senyawanya tidak berwarna kecuali anion yang berwarna misalnya kromat dan permanganat. Setiap logam alkali menghasilkan warna nyala yang karakteristik jika senyawa-senyawa alkali tersebut dibakar dalam nyala api. Warna yang terlihat dari masing-masing logam adalah merah tua (litium), kuning (natrium), lilac (kalium), merah violet (rubidium) dan biru (sesium).

Logam Alkali Page 35

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Hiskia. 1990. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung:ITB

Cotton, F Albert dan Geoffrey willkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta:UI-Press

Hidayat, Jamiludin. 2007. Pelajaran Kimia 3. Jakarta:Aryaduta

Keenan, Charles W dkk. 1986. Ilmu Kimia Untuk Universitas edisi ke 6 jilid 2. Jakarta:Erlangga

Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-Dasar Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta:Universitas Negeri Yogyakarta.

Syukri, S. 1999. Kima Dasar 3. Bandung:ITB

http://id.wikipedia.org/wiki/Kalium

http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium

http://id.wikipedia.org/wiki/Rubidium

http://id.wikipedia.org/wiki/Cesium

http://id.wikipedia.org/wiki/Fransium

http://id.wikipedia.org/wiki/lithium

http://www.warungkimia.co.id

http://www.chem-is-try.org

http://rikypeacechemistry.wordpress.com/2011/01/09/logam-alkali/

http://jejaringkimia.blogspot.com/2011/01/reaksi-reaksi-logam-alkali.html670,8

Logam Alkali Page 36