LOGAM ALKALI
Logam alkali adalah unsur-unsur golongan I A ( kecuali
hidrogen ) yaitu litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Logam
alkali dapat membentuk basa kuat yang larut dalam air.
Sifat
|
Litium
|
Natrium
|
Kalium
|
Rubidium
|
Cesium
|
Nomor atom
|
3
|
11
|
19
|
37
|
55
|
Konfigurasi elektron
|
[He]2s¹
|
[Ne]3s¹
|
[Ar]4s¹
|
[Kr]5s¹
|
[Xe]6s¹
|
Jari-jari atom ( Å )
|
1,52
|
1,86
|
2,31
|
2,44
|
2,62
|
Titik leleh (°C)
|
181
|
97,8
|
63,6
|
38,9
|
28,4
|
Titik didih (°C)
|
1347
|
883
|
774
|
688
|
678
|
Rapatan
|
0,53
|
0,97
|
0,86
|
1,53
|
1,88
|
Energi ionisasi (Kj/mol)
|
520
|
496
|
419
|
403
|
376
|
Elektronegatifitas
|
1,0
|
0,9
|
0,8
|
0,8
|
0,7
|
E° ( volt )
|
3,04
|
2,71
|
2,92
|
2,92
|
2,92
|
Warna nyala
|
Merah tua
|
kuning
|
Ungu
|
Merah bata
|
biru
|
Kecenderungan sifat alkali
Dari atas ke bawah
Jari-jari atom , rapatan bertambah. Potensial elektrode cenderung bertambah
kecuali litium
Titik didih, titik cair, energi pengionan dan
keelektronegatifan berkurang
wujud
Alkali termasuk
logam yang lunak, sehingga mudah dipotong. Logam alkali memeiliki kilap
keperakan logam yang khas pada permukaan yang baru saja dipotong. Dalam keadaan
gas, unsur alakali dapat berupa molekul diatomik.
Kelarutan
Unsur-unsur alakli dapat melarut
dalam cairan amoniak. Larutan encer alkali dalam amoniak berwarna biru. Larutan
ini merupakan penghantar listrik yang lebih baik daripada garam. Daya hantarnya
hampir sama dengan logam murni. Larutan pekat diatas 3 M berwarna seperti
perunggu tembaga menunjukan kilap logam karena terbentuk kelompok ion.
SIFAT KIMIA
•
Unsur-unsur alkali merupakan
golongan yang paling reaktif. Kereaktifan logam alkali dari atas ke bawah semakin
meningkat ( dari Li ke Fr )
•
Logam Alkali sangat reaktif,
karena itu harus disimpan dalam minyak.
•
Sifat yang umum dimiliki oleh
logam alkali adalah sebagai konduktor panas yang baik, titik didih tinggi,
permukaan berwarna abu-abu keperakan.
•
Atom logam alkali bereaksi dengan
melepaskan 1 elektron membentuk ion bermuatan +1. Na → Na+ + 1
e-. Susunan elektron dari 2.8.1 o 2.8, yang merupakan konfigurasi
elektron gas mulia.
Reaksi Reaksi Logam Alkali
- Reaksi dengan air
Semua logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan basa dan gas hidrogen.
Litium -> bereaksi agak pelan
Natrium ->
bereksi hebat
Kalium, rubidium, sesium ->
meledak jika dimasukan ke dalam air.
2L + 2H2O à
2LOH + H2
2. Reaksi dengan hidrogen
2L + H2
à 2LH
Jika dipanaskan, alkali dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida.
3. Reaksi dengan amonia pekat
L2 + 2NH3
à 2LNH2 + H2
4. Reaksi dengan oksigen
•
4L + O2à 2L2O
•
Jika oksigen berlebihan, natrium
membentuk peroksida
2Na + O2à Na2O2
•
K, Rb, Cs
L
+ O2 à LO2
5. Reaksi dengan halogen
Logam alkali bereaksi
hebat dengan halogen membentuk garam halida
2L + X2 à 2LX
PEMBUATAN ALKALI
Logam
alkali dibuat dengan elektrolisis cairan garamnya (sebagai klorida).
Reaksi : LCl(l) à L+ + Cl–
Katode :
L+ + e– à L
Anode : 2 Cl– à Cl2 + 2 e–
KEGUNAAN
LOGAM ALKALI
1. NaOH : Disebut soda
api
Digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan
sabun,
detergen, kertas, serat rayon.
2. Na2CO3: Natrium
karbonat dikenal dengan nama soda.
Digunakan dalam industri kaca, melunakkan
air
sadah dan menghilangkan noda minyak.
3. NaHCO3: Natrium
bikarbonat juga disebut soda kue.
Digunakan untuk pembuatan kue.
sebagai bahan baku natrium silikat pada pembuatan kertas
4. Na-glutamat, digunakan sebagai penyedap makanan.
5. Na-benzoat, digunakan sebagai pengawet makanan dalam kaleng
6. KBr, Obat penenang
saraf (sedative); pembuat plat potografi.
7. KClO3, Bahan korek api,
petasan, zat peledak.
8. KIO3, Campuran garam dapur
(sumber iodine bagi tubuh manusia).
9. K2CrO4, Indicator dalam
titrasi argentomeri.
10. K2Cr2O7, Zat pengoksidasi
(oksidator).
11. KMnO4, Zat pengoksidasi, zat
desinfektan.
12. KNO3, Bahan mesiu; bahan
pembuat HNO3.
13. K-sitrat, Obat diuretik dan
saluran kemih.
14. K-hidrogentartrat, Bahan
pembuat kue
•
Logam Alkali Tanah
Alkali tanah merupakan unsur unsur golongan II A meliputi berilium,
magnesium, kalsium, stronsium, dan radium. Unsur-unsur ini membentuk bassa dan
umumnya ditemukan dalam tanah berupa senyawa tak larut.
•
Sifat Fisis
Sifat
|
Litium
|
Natrium
|
Kalium
|
Rubidium
|
Cesium
|
Nomor atom
|
4
|
12
|
20
|
38
|
56
|
Konfigurasi elektron
|
[He]2s²
|
[Ne]3s²
|
[Ar]4s²
|
[Kr]5s²
|
[Xe]6s²
|
Jari-jari atom ( Å )
|
1,11
|
1,60
|
1,97
|
2,15
|
2,17
|
Titik leleh (°C)
|
1278
|
649
|
839
|
769
|
725
|
Titik didih (°C)
|
2970
|
1090
|
1484
|
1384
|
1640
|
Rapatan
|
1,85
|
1,74
|
1,54
|
2,6
|
3,51
|
Energi ionisasi (Kj/mol)
|
899
|
783
|
590
|
590
|
503
|
Elektronegatifitas
|
1,5
|
1,2
|
1
|
1
|
0,9
|
E° ( volt )
|
-1,7
|
-2,38
|
-2,76
|
-2,89
|
-2,9
|
Warna nyala
|
Tidak ada
|
Tidak ada
|
merah
|
Merah
|
hijau
|
wujud
Be dan Mg
|
heksagonal terjejal
|
Ca
|
Heksagonal terjeejal dan kubus berpusat muka
|
Sr
|
Kubus berpusat muka
|
Ba
|
Kubus berpusat badan
|
•
Sifat Kimia Logam Alkali Tanah
Kereaktifan
Kereaktifan
logam alkali tanah cenderung meningkat dari Be ke Ba . Senyawa berilium
bersifat kovalen, Mg membentuk beberapa senyawa kofalen, senyawa Ca, Sr, dan Ba
membentuk senyawa ion. Logam alkali tanah kurang reaktif dibanding logam alkali.
Reaksi-reaksi Logam Alkali
•
Reaksi dengan air
Magnesium bereaksi
lambat denagn air, sedangkan kalsium, stronsium dan bariumbereaksi lebih cepat
dengan air membentuk basa dan gas hidrogen.
Ca + 2H2O à Ca(OH) 2 + H2
2. Reaksi dengan oksigen
semua logam alkali
tanah dapat bereaksi dengan oksigen membentuk oksida yang mudah larut dalam
air.
2M + O2à 2MO
3. Reaksi dengan nitrogen
reaksi alkali tanah
dengan gas nitrogen menghasilkan nitrida.
3Mg + N2à Mg3N2 (magnesium nitrida)
4. Reaksi dengan Hidrogen
alkali tanah bereaksi
dengan gas hidrogen membentuk hidrida dengan kation air.
Ca + H2à CaH2
Hidrida alkali dapat
bereaksi dengan air menghasilkan basa dan gas nitrogen.
CaH2 + 2H2O à Ca(OH) 2 + H2
5. Reaksi dengan halogen
Semua alkali tanah
dapat bereaksi dengan halogen membentuk garam dengan ikatan ion kecuali
berilium. Secara umum dapat dituliskan
M + X2à MX2
6. Reaksi dengan asam dan basa
Alkali tanah bereaksi dengan asam kuat seperti (HCl) membentuk garam dan
gas bhidrogen. Reaksi makin hebat dari Be ke Ba.
M + 2HCl à MCl2 + H2
Be juga bereaksi dengan basa kuat membentuk Be(OH) 4 ²̄ dan gas H2
Be + 2NaOH + 2H2O à Na2Be(OH) 4 +
H2
•
Reaksi nyala logam alkali dan
alkali tanah
Unsur
|
Warna nyala
|
unsur
|
warna
|
Litium
|
Merah
|
Berilium
|
Putih
|
Natrium
|
Kuning
|
Magnesium
|
Putih
|
Kalium
|
Ungu
|
Kalsium
|
Jingga –merah
|
Rubidium
|
Merah
|
Stronsium
|
Merah
|
sesium
|
Biru
|
Barium
|
Hijau
|
kelarutan senyawa logam alkali tanah
Senyawa logam alkali tanah banyak yang sukar larut
1. Kelarutan basa bertambah dari Be(OH) 2
ke Ba(OH) 2
2. Kelrutan garam sulfat berkurang dari BeSO
4 ke BaSO 4
3. Kelrutan garam kromat berkurang dari BeCrO
4 ke
4. Semua garam karbonat sukar larut
5. Semua garam oksalat sukar larut, kecuali MgC
2 O 4
G. Kegunaan
Logam Alkali Tanah
• Berilium, digunakan sebagai bahan logam campur
untuk pegas, klip, sambungan listrik, dan pembuatan tabung sinar X untuk
reaktor atom.
• Magnesium, digunakan sebagai bahan logam
campuran dalam cluralumin ( Mg 0,5 %, Cu 4 %, Mn 0,5 %, Al 95 % ) dan
magnalinum (campuran Mg dan Al yang ringan dan tahan korosi).
• Kalsium, digunakan sebagai elektrode, sebagai
reduktor pada pengolahan logam, dan membentuk proses pembekuan darah.
• Barium, digunakan sebagai logam campuran (
Ba + Ni ) untuk membuat tabung volume.
• Stronsium, digunakan sebagai bahan pembuatan
kembang api.
C. Perbedaan Alkali Tanah dengan Alkali
• Logam alkali tanah lebih keras dari alkali
karena memiliki dua elektron valensi.
• Kerapatannya lebih tinggi, titik lebur lebih
tinggi.
• Berbilangan oksidasi +2 (bandingkan data
energi bebas untuk reaksi logam kalsium dengan asam menghasilkan Ca+ dan Ca2+ )
walaupun energi ionisasi kedua untuk ion alkali tanah lebih tinggi dari yang
pertama.
Kelarutan dalam air relatif lebih sukar, khususnya yang memiliki anion
berbilangan oksidasi -2