Kamis, 01 November 2012

ALKALI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Hal tersebutl menjadi latar belakang penulisan makalah ini.
1.2 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan dalam pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui Logam Alkali lebih jelas,Macam-macam Logam Alkali, Sifat-sifat dalam Logam Alkali, Kecenderungan Dalam Sistim Periodik, dan lain-lain.
1.3 Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan dalam makalah ini yaitu selain mengetahui Logam Alkali lebih jelas, , Sifat-sifat dalam Logam Alkali, Kecenderungan Dalam Sistim Periodik, juga dapat mengenal lebih jauh macam-macam logam Alkali secara rinci dan jelas.
1.4 Metode Penulisan
Kata Pengantar
Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Tujuan Penulisan
1.3 Manfaat Penulisan
1.4 Metode Penulisan
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Logam Alkali
2.2 Macam-macam Logam Alkali
2.3 Sifat-sifat dalam Logam Alkali
2.4 Kecenderungan Dalam Sistim Periodik
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
3.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA


BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Logam Alkali
Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Sebagai contoh:
Na2O(s) + H2O(l) → 2Na+(aq) + 2OH- (aq)
Unsur-unsur logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Kereaktifan tersebut berkaitan dengan elektronvalensinya. Logam alkali mempunyai 1 elektron pada kulit terluarnya, untuk mencapai kestabilan maka logam golongan ini lebih cenderung untuk melepas 1 elektron tersebut sehingga logam ini mempunyai bilangan oksidasi +1. Kereaktifan logam alkali bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya.
Kecendrungan logam alkali sangat beraturan, dari atas ke bawah, jari-jari atom dan massa jenis bertambah, sedangkan titik leleh dan titik didih berkurang. Sementara energi ionisasi dan keelektroneatifan berkurang. Li merupakan reduktor yang paling kuat dibanding unsur-unsur segolongannya, sementara Li memiliki energi ionisasi yang terbesar (terjadi penyimpangan), hal ini disebabkan karena potensial reduksi dan energi ionisasi merupakan dua hal yang berbeda dan tidak terdapat keterkaitan satu sama lain.
Salah satu ciri khas dari logam alkali adalah memiliki sprektum emisi. Sprektum ini dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen. 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. Berikut warna nyala logam alkali:

Terdapatnya:
• Na, K terdapat dalam jumlah yang cukup banyak di air laut , kerak bumi, dan komponen dari tumbuh-tumbuhan.
• Li, Rb, Cs terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit di air laut dan kerak bumi.
• Fr jarang ditemukan karena merupakan hasil peluruhan bahan radioaktif 227Ac dengan waktu paro 21 menit.

Isolasi:

• Na diperoleh dari elektrolisis leburan garam kloridanya yang dilakukan dengan menggunakan ”downs cell” seperti gambar berikut:
(http://corrosion-doctors.org/Electrochem/Cell.htm)
Elektrolisis lelehan NaCl dilakukan didalam sel silinder dengan menambahkan CaCl2 guna menurunkan titih leleh dari NaCl dari 8010C menjadi 5800C. Akan tetapi dari elektrolisis tidak diperoleh Ca. Hal ini disebabkan karena Ca lebih sulit tereduksi dibanding Na karena potensial reduksi Ca lebih rendah dibanding Na.
• Suhu optimum beroperasinya downs cell 7720C, sementara titik leleh KCl 8500C dan pada suhu tersebut K akan berwujud gas sehingga K tidak mungkin dipisahkan / diisolasi dengan menggunakan downs cell. Oleh karena itu logam K, Rb, Cs diisolasi dengan mereaksikan garam kloridanya dengan Na
Na(g) + MCl (l) → M(g) + NaCl(l)

2.1 Macam-macam Logam Alkali
a. Natrium
Natrium atau sodium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Na dan nomor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Dia sangat reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.
Sifat utama
Seperti logam alkali lainnya, natrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara bersuhu di bawah 388 K.

b. Rubidium
Sejarah
(Latin, rubidus, merah menyala). Ditemukan oleh Bunsen dan Kirchoff pada tahun 1861 di dalam mineral lepidolite dengan menggunakan spektroskop.
Sumber
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. 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.
Isotop
Ada 24 isotop rubidium. Isotop rubidium yang ditemukan secara alami ada dua, 85Rb dan 87Rb. Rb-87 terkandung sebanyak 27.85% dalam rubidium alami dan isotop ini merupakan pemancar beta dengan paruh waktu 4.9 x 1010 tahun. Rubidium cukup radioaktif sehingga dia dapat mengekspos photographic film dalam 30 sampai 60 hari. Rubidium membentuk empat oksida: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, Rb2O4.
Kegunaan
Karena rubidium sangat mudah diionasi, unsur ini pernah dipikirkan sebagai bahan bakar mesin ion untuk pesawat antariksa. Hanya saja, cesium sedikit lebih efisien untuk hal ini. Unsur ini juga pernah diajukan untuk digunakan sebagai fluida penggerak turbin uap dan untuk generator elektro-panas menggunakan prinsip kerja magnetohydrodynamic dimana ion-ion rubidium terbentuk oleh energi panas pada suhu yang tinggi dan melewati medan magnet. Ion-ion ini lantas mengantar listrik dan bekerja seperti amature sebuah generator sehingga dapat memproduksi aliran listrik. Rubidium juga digunakan sebagai getter dalam tabung-tabung vakum dan sebagai komponen fotosel. Ia juga telah digunakan dalam pembuatan kaca spesial. RbAg4I5 sangat penting karena memiliki suhu ruangan tertinggi sebagai konduktor di antara kristal-kristal ion. Pada suhu 20 derajat Celcius, konduktivitasnya sama dengan larutan asam sulfur. Sifat ini memugkinkan rubidium digunakan pada aplikasi untuk baterai super tipis dan aplikasi lainnya.

c. Natrium
Sejarah
(Inggris, 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.

Sumber
Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali.

Jaman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis fusi basah natrium klorida. Metoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.
Sifat-sifat
Natrium, seperti unsur radioaktif lainnya, tidak pernah ditemukan tersendiri di alam. Natrium adalah logam keperak-perakan yang lembut dan mengapung di atas air. Tergantung pada jumlah oksida dan logam yang terkekspos pada air, natrium dapat terbakar secara spontanitas. Lazimnya unsur ini tidak terbakar pada suhu dibawah 115 derajat Celcius.
Kegunaan
Logam natrium sangat penting dalam fabrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa-senyawa organik. Logam ini dapat di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan untuk memurnikan logam cair.
Campuran logam natrium dan kalium, NaK, juga merupakan agen heat transfer (transfusi panas) yang penting.
Senyawa-senyawa
Senyawa yang paling banyak ditemukan adalah natrium klorida (garam dapur), tapi juga terkandung di dalam mineral-mineral lainnya seperti soda niter, amphibole, zeolite, dsb.

Senyawa natrium juga penting untuk industri-industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak tertentu. Pentingnya garam sebagai nutrisi bagi binatang telah diketahui sejak zaman purbakala.
Di antara banyak senyawa-senyawa natrium yang memiliki kepentingan industrial adalah garam dapur (NaCl), soda abu (Na2CO3), baking soda (NaHCO3), caustic soda (NaOH), Chile salpeter (NaNO3), di- dan tri-natrium fosfat, natrium tiosulfat (hypo, Na2S2O3 . 5H20) and borax (Na2B4O7 . 10H2O).
Isotop-isotop
Ada tiga belas isotop natrium. Kesemuanya tersedia di Los Alamos National Laboratory.

Penanganan
Logam natrium harus ditangani dengan hati-hati. Logam ini tidak dapat diselubungi dalam kondisi inert sehingga kontak dengan air dan bahan-bahan lainnya yang membuat natrium bereaksi harus dihindari.
d. Kalium
Sejarah
(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.
Sumber
Logam ini merupakan logam ketujuh paling banyak dan terkandung sebanyak 2.4% (berat) di dalam kerak bumi. Kebanyakan mineral kalium tidak terlarut dalam air dan unsur kalium sangat sulit diambil dari mineral-mineral tersebut.
Mineral-mineral tertentu, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, dan polyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Jerman, negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar yang ditemukan pada kedalaman 3000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting di tahun-tahun depan.
Kalium juga ditemukan di samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
Produksi
Kalium 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.
Kegunaan
Permintaan terbanyak untuk kalium adalah untuk pupuk. Kalium merupakan bahan penting untuk pertumbuhan tanaman dan ditemukan di banyak tanah. Campuran logam natrium dan kalium (NaK) digunakan sebagai media perpindahan panas. Banyak garam-garam kalium seperti hidroksida, nitrat, karbonat, klorida, klorat, bromida, ioda, sianida, sulfat, kromat dan dikromat sangat penting untuk banyak kegunaan.
Sifat-sifat
Unsur ini sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kecuali litium, kalium juga logam yang sangat ringan. Kalium sangat lunak, dan mudah dipotong dengan pisau dan tampak keperak-perakan pada permukaan barunya. Elemen ini cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan dalam kerosene (minyak tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur ini juga mudah terbakar pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan warna ungu pada lidah api.
e. Isotop
17 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.
Penanganan
Radioaktivitas yang ada pada kalium tidak terlalu berbahaya.
f. Fransium

Sejarah
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.
Litium

Sejarah
(Yunani, lithos, batu). Ditemukan oleh Arfvedson pada tahun 1817, litium merupakan unsur logam teringan, dengan berat jenis sekitar setengahnya air.
Sumber
Litium tidak ditemukan sebagai unsur tersendiri di alam; ia selalu terkombinasi dalam unit-unit kecil pada batu-batuan berapi dan pada sumber-sumber mata air. Mineral-mineral yang mengandung litium contohnya: lepidolite, spodumeme, petalite, dan amblygonite.
Di Amerika Serikat, litium diambil dari air asin di danau Searles Lake, di negara bagian California dan Nevada. Deposit quadramene dalam jumlah besar ditemukan di California Utara. Logam ini diproduksi secara elektrolisis dari fusi klorida. Secara fisik, litium tampak keperak-perakan, mirip natrium (Na) dan kalium (K), anggota seri logam alkali. Litium bereaksi dengan air, tetapi tidak seperti natrium. Litium memberikan nuansa warna pelangi yang indah jika terjilat lidah api, tetapi ketika logam ini terbakar benar-benar, lidah apinya berubah menjadi putih.

Kegunaan
Sejak Perang Dunia II, produksi logam litium dan senyawa-senyawanya menjadi berkali lipat. Karena logam ini memiliki spesifikasi panas yang tertinggi di antara benda-benda padat, seringkali digunakan pada aplikasi transfer panas. Tetapi perlu diingat bahwa logam ini sangat mudah aus atau korosif dan perlu penanganan tertentu. Litium digunakan sebagai bahan campuran logam, sintesis senyawa organik dan aplikasi nuklir. Unsur ini juga digunakan sebagai bahan anoda pada baterai karena memiliki potensial elektrokimia yang tinggi. Elemen litium digunakan pula untuk pembuatan kaca dan keramik spesial. Kaca pada teleskop di gunung Palomar mengandung litium. Bersama dengan litium bromida, keduanya digunakan pada sistem pendingin dan penghangat ruangan. Lithium stearat digunakan untuk sebagai lubrikasi suhu tinggi. Senyawa-senyawa litium lainnya digunakan pada sel-sel kering dan baterai.

Sesium
Sejarah
(Latin, caesius, biru langit). Sesium ditemukan secara spektroskopik oleh Bunsen dan Kirchohoff pada tahun 1860 dalam air mineral dari Durkheim.
Sumber
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.
Sifat-sifat
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.
Kegunaan
Karena Sesium memiliki ketertarikan dengan oksigen, logam ini dijadikan “penarik� pada tabung-tabung elektron. Ia juga digunakan dalam sel-sel fotoelektrik, dan sebagai katalis di hydrogenasi senyawa-senyawa tertentu. Logam ini baru-baru saja ditemukan aplikasinya pada sistim propulsi. Sesium digunakan pada jam atom dengan akurasi sebesar 5 detik dalam 300 tahun. Senyawa-senyawanya yang penting adalah klorida dan nitrat.
Isotop
Sesium memiliki isotop paling banyak di antara unsur-unsur tabel periodik, sebanyak 32 dengan massa yang berkisar dari 114 sampai 145.
2.3 Sifat-sifat dalam Logam Alkali
Sifat Fisika
1. logam alkali berbentuk padatan kristalin.
2. merupakan penghantar panas dan listrik yang baik.
3. mempunyai titik leleh yang rendah yang dapat dijelaskan dengan ”elektron sea” ikatan logam. Dimana, semakin besar jari-jari ion maka semakin kecil daya tarik muatan positif dengan lautan elektron sehingga ikatan logam mudah putus.
Sifat Kimia
1. merupakan reduktor paling kuat
2. tersolvasi jika dimasukkan kedalam larutan amonia (NH3).
Ketika logam dimasukkan kedalam larutan amonia maka elektron dari logam akan tersolvasi oleh atom-atom H dari NH3, dimana tidak terjadi serah terima elektron antara logam dengan atom H.
3. jika direaksikan dengan oksigen menghasilkan senyawa oksida, peroksida dan superoksida. Li2O (oksida), Na2O2 (peroksida), KO2 (superoksida). Na2O2 bereaksi dengan air menghasilkan H2O2, sedangkan KO2 digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan.
4. mudah bereaksi dengan air, sehingga logam harus disimpan dalam minyak tanah.
2L + 2H2O → 2LOH + H2
Logam akan berikatan dengan OH-. Semakin kuat sifat logamnya maka semakin kuat sifat basanya.
5. Reaksi dengan unsur-unsur Halogen
Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi ini menghasilkan garam halida.
2L(s) + X2 → 2LX
6. 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)
2.4 Kecenderungan Dalam Sistim Periodik

dalam satu perioda dari kiri ke kanan:
• jari-jari atom berkurang
• energi ionisasi, afinitas elektron, keelektronegatifan bertambah

dalam satu golongan atas ke bawah:
• jari-jari atom bertambah
• energi ionisasi, afinitas elektron, keelektronegatifan berkurang
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari beberapa penjelasan yang telah dibahas dalam BAB II, dapat ditarik kesimpulan bahwa Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Logam Alkali juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia, seperti logam alkali berbentuk padatan kristalin, merupakan penghantar panas dan listrik yang baik, merupakan reduktor paling kuat, mudah bereaksi dengan air, sehingga logam harus disimpan dalam minyak tanah, dan lain-lain.
3.2 Saran
 Bagi para pembaca makalah ini, sebaiknya tidak merasa puas, karena masih banyak ilmu-ilmu yang didapat dari berbagai sumber.
 Sebaiknya mencari sumber lain untuk lebih memperdalam materi mengenai Kimia Unsur
 Alangkah baiknya jika mempelajari juga unsur-unsur kimia yang lain dalam tabel periodik.


DAFTAR PUSTAKA

 Purba, Michael. 2006. KIMIA Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Penerbit Erlangga
 Purba, Michael. 2004. KIMIA Untuk SMA Kelas XI Semester GanjilI. Jakarta : Penerbit Erlangga
 http://entoen.nu/beemster/id
 http://id.wikipedia.org
 http://entoen.nu/id
 http://corrosion-doctors.org/Electrochem/Cell.htm

Tidak ada komentar:

Posting Komentar