ALKALI GOLONGAN IA

                                                               ALKALI (GOLONGAN 1A)

                                                          Sumber gambar : blog.ruangguru.com

A.    Pengertian Logam Alkali ( IA)

·         Golongan logam alkali merupakan golongan dari logam yang aktif (paling aktif). Logam-logam tersebut memiliki energi ionisasi yang rendah, potensi elektrodenya besar dan negatif dan sebagainya.

·         Unsur-unsur golongan IA yang di kenal sebagai logam alkali merupakan unsur logam yang reaktif, dapat melepaskan elektron valensi pada kulit ns¹ dan membentuk senyawadengan bilangan oksidasi +1. Senyawa utamanya adalah ionik dan larut dalam air.

B.     Keberadaan dalam Alam

Akibat kereaktifannya, unsur -unsur golongan  IA selalu ditemukan  dalam bentuk senyawanya  di alam, dan tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas.

·         Natrium dan kalium terdapat secara berlimpah dalam bantuan kulit bumi. Batuan-batuan tersusun dari mineral alumininosilikat yang tidak larut, yaitu suatu zat mengandung silikon, aluminium, dan oksigen dengan ion positif seperti  Na⁺ dan K⁺.

·         Logam alkali lain selain fransium diperoleh terutama dari mineral aluminosilikat. Litium terdapat dalam bentuk spodumen, LiAL(SIO), suatu mineral aluminosilikat yang terdapat di beberapa wilayah di bumi.

·         Cesium diperoleh dari mineral aluminosilikat.

·         Rubidium terdapat sebagai pengotor dalam banyak mineral meliputi polusit.

·         Fransium jarang ditemukan, karena termasuk unsur radioaktif.

C.    Sifat-sifat dari Logam Alkali

No		Sifat-sifat	Logam Alkali
			Li	Na		K	Rb		Cs
1.		Jari-jari logam, pm	155	190		235	248		267
2.		Jari-jari ion, pm	60	95		133	148		169
3.		Rapatan muatan ion	+ 1,67	+1,05		+0,75	+0,68		+0,59
4.		Energi Sublimasi,kj/mol	155	109		90	86		79
5.		Energi ionisas, kj/mol	520	496		419	403		376
6.		Energi Hidrasi	-506	-397		-318	-289		-259
7.		∑(∆hsub+∆hionis+∆hhidr)	169	208		191	200		196
8.		Potensial Elektroda	-3,045	-2,714		-2,925	-2,925		-2,923
9.	Titik leleh,°C		181		97,8	63,6		38,9	28,4
10.	Titik didih,°C		1347		883	774		688	678
11.	Kerapatan ,g/cm		0,53		0,97	0,86		1,53	1,88
12.	Keelektronegatifan		1,00		0,90	0,80		0,80	0,70
13.	Warna Nyala		Merah Tua		Kuning	Violet		Merah biru	Biru
14.	Daya hantar listrik		17,4		35,2	23,1		13,0	8,1

                        

D.Reaksi-reaksi yang melibatkan logam alkali

Semua logam alkali secara kimia bersifat sangat reaktif. Logam- logam tersebut merupakan zat pereduksi yang kuat. . Dengan mempertimbangkan keelektronegatifan yang rendah dari logam alkali, hal tersebut menunjukkan bahwa logam tersebut cenderung membentuk senyawa ionik.

Adapun beberapa reaksi yang terjadi adalah:

1.      Reaksi dengan air (H₂O)

Semua logam alkali bereaksi dengan air menghasilkan basa dan gas hidrogen. Logam alkali selain mudah bereaksi dengan air tetapi juga menghasilkan api atau ledakan.

Contohnya : 2Na_(s)+ H₂O_(l)→NaOH_(aq) + H_2(g)

2.      Reaksi alkali dengan Oksigen (O₂)

Logam alkali ketika bereaksi dengan gas oksigen akan menghasilkan Oksida (M₂O), peroksida ( M₂O₂) dan superoksida ( MO₂)

Contohnya: 4Li_(s) + O_2(g) => 2Li₂O

Jika oksigen berlebih Natrium akan membentuk peroksida, sedangkan kalium, rubidium dan sesium akan membentuk superoksida.

 

 

 

 

Beberapa oksida logam alkali

Rumus Umum	Nama	Contoh Oksida
M2O	Oksida	Li2O,Na2O
M2O2	Peroksida	Na2O2
MO2	Superoksida	KO2 , RbO2 , CsO2

 

3.      Reaksi dengan Hidrogen ( H₂)

Reaksi ini ketika dipanasakan akan menghasilkan senyawa hibrida.

Contoh : 2Na_(s)+ H_2(g)→2NaH_(s)

4.      Reaksi dengan Halogen

Reaksi antara logam alkali akan menghasilkan garam halida

Contohnya : 2Li_(s) + Cl_2(g) => 2LiCl_(s)

Natrium cair terbakar dalam gas klor menghasilkan nyala kuning

Oleh karena kereaktifannya dalam udara maupun uap air, logam alkali harus disimpan dalam cairan yang innert, seperti kerosin atau dalam gas innert lain. Logam tersebut harus diperlakukan menggunakan pinset, sebab dapat bereaksi dengan uap air yang terdapat pada tangan kita menghasilkan nyala (dari hidroksida logam alkali dan kalor reaksi).

E. Pembuatan Unsur

·         Logam natrium dan litium mudah dibuat dengan cara mengelektrolisis garamnya. Logam natrium pertama kali diisolasi pada tahun 1807 oleh Humpry Davy, dengan mengelektrolisis lelehan natrium hidroksida. Cara ini merupakan metode pembuatan utama logam natrium di industri. Saat ini natrium diproduksi melalui elektrolisis lelehan dar campuran natrium klorida-kalsium klorida dalam sel elektrolisis. Kalsium klorida ditambahkan dengan maksud untuk menurunkan titik leleh sampai sekitar 580°C dari 880°C.

·         Litium diperoleh dari elektrolisis lelehan campuran LiCI-KCI

·         Kalium lebih mudah dibuat dengan cara reduksi biasa daripada melalui elektrolisis garam klorida, Untuk proses komersial, lelehan kalium klorida direaksikan dengan logam natrium pada 870°C, persamaannya:

Na_(l) + KCL → NaCL_(l) + K_(g)

·         Logam alkali lain, seperti rubidium dan cesium juga dibuat melalui reduksi garamnya. Contoh- nya, jika lelehan CsCl dipanaskan pada 700°C sampai 800°C bersama-sama logam kalsium pada tekanan rendah, uap cesium yang terbentuk akan meninggalkan campuran reaksi. Persamaan kimianya adalah sebagai berikut.

              2CsCl_(l) + Ca_(l) →CaCl_2(l) + 2Cs_(g)

F. Kegunaan Logam Alkali

1.      Natrium

Oleh karena natrium merupakan zat pereduksi yang kuat, logam natrium sering digunakan pada pembuatan logam lain seperti titan dan dalam pembuatan senyawa organik. Sejumlah kecil natrium digunakan untuk lampu uap natrium berwarna kuning, seperti yang digunakan pada penerang jalan raya. Natrium juga dingunakan sebagai zat penghantar kalor, misalnya dalam reactor nuklir.

Adapun beberapa kegunaan lainnya  adalah :

·         Dalam pembuatan tetraetillead (TEL), (C₂H₅)₄Pb

·         Sebagai zat aditif pada bahan bakar bensin

·         Untuk mengendalikan ketukan (knocking) mesin

·         Paduan Na-Pb bereaksi dengan etilklorida, C₂H₅Cl membentuk tetraetillead. Kegunaan natrium pada proses ini adalah untuk mengurangi peranan timbal dalam bensin setahap demi setahap.

·         Sejumlah besar natrium digunakan dalam pembuatan senyawa natrium tertentu, seperti natrium peroksida, Na₂O₂, dan natrium amida, NaNH₂.

 

2.      Litium

Adapun beberapa kegunaannya adalah :

·         Digunakan untuk membuat kerangka pesawat terbang.

·         Sebagai anoda pada baterai

·         Dapat digunakan sebagai sumber energi listrik

 

3.      Kalium

Adapun beberapa kegunaannya adalah :

·         Sejumlah kecil kalium diproduksi terutama untuk membuat kalium superoksida

·         KO₂ yang digunakan dalam masker gas. Masker gas dikemas dalam sistem tertutup, dimana udara disirkulasi melalui kaleng KO₂, Oksigen dilepaskan ketika uap hasil pernapasan bereaksi dengan superoksida.

 

4.      Rubidium (Rb) dan Cesium (Cs) digunakan sebagai permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik.

 

G.Kegunaan senyawa logam alkali

Adapun beberapa kegunaan dari senyawa logam akali adalah:

·         Litium hidroksida (LiOH ) digunakan dalam industri sabun litium untuk digunakan sebagai minyak pelumas.

·         Sejumlah besar NaOH digunaka untuk membuat kertas, memisahkan aluminius oksida dari bijihnya, dan untuk penyulingan minyak bumi.

·         Natrium karbonat adalah senyawa natrium penting lainnya. Senyawa Na₂CO₃ tak berhidrat  dinamakan soda ash, yang sering digunakan dalam pembuatan gelas. Natrium karbonat berhidrat, Na₂CO₃ 10H₂O dinamakan soda pencuci, digunakan sebagai pelunak ait yang ditambahkan ke dalam pembuatan sabun.

·         Natrium karbonat juga dibuat melalui proses solvay, suatu metode industri untuk memperoleh natrium karbonat dari natrium klorida, amonia dan karbon dioksida.

·         Kalium klorida merupakan senyawa kalium yang penting. Lebih dari 90% KCl digunakan sebagai pupuk pertanian, sebab ion kalium berfungsi sebagai nutrien bagi tanaman. Secara berkala, KCl digunakan untuk membuat kalium dan senyawa kalium lainnya. Kalium hidroksida diperoleh dari elektrolisis larutan KCI.

·         lon-ion logam allkali sangat berperan penting dalam fungsi-fungsi umum sistem biologi, seperti otot dan saraf. Ion Na⁺ dan ion K⁺ terdapat pad semua cairan tubuh dan sel. Dalam plasma darah.

Reaksi dari logam alkali dengan oksigen :

2Na _(s) + O_2 (g) → Na₂O_2 (s)

2K _(s) + 1/2 O_2 (g) →K₂O _(s)

Rb(s) + O2_(g) --> RbO2_(s) 

Cs(s) + O2(g) --> CsO2(s) 

 

 

 

 

Jawaban Cessya :

1. Karena apabila di gunakan larutan garam alkali maka yang direduksi di katoda bukan logam alkalinya tetapi air karena potensial reduksi (E°) air lebih besar daripada E° logam alkali sehingga apabila larutan garam alkali di elektrolisis maka tidak akan dihasilkan logam nya karena ion logam alkali tidak mengalami reduksi di katoda.

 

Oleh karena itu untuk mendapatkan logam alkali harus dari lelehannya karena lelehan garam alkali tidak mengandung air, sehingga ion logam alkali dapat direduksi di katoda dan terbentuk logam alkali

 

2. Reaksi dari logam alkali dengan oksigen :

2Na _(s) + O_2 (g) → Na₂O_2 (s)

2K _(s) +  O_2 (g) →K₂O_{2 (s)}

Rb(s) + O_2(g) --> RbO2_(s) 

Cs(s) + O₂(g) --> CsO2(s) 

 

3. Mohon maaf sebelumnya terdapat pengurangan dari pengetikan  materi mengenai keberadaan alam logam alkali. Jadi, yang benarnya adalah Akibat kereaktifannya, unsur -unsur golongan  IA selalu ditemukan  dalam bentuk senyawanya  di alam, dan tidak pernah ditemukan sebagai unsur bebas.

·         Natrium dan kalium terdapat secara berlimpah dalam bantuan kulit bumi. Batuan-batuan tersusun dari mineral alumininosilikat yang tidak larut, yaitu suatu zat mengandung silikon, aluminium, dan oksigen dengan ion positif seperti  Na⁺ dan K⁺.

·         Logam alkali lain selain fransium diperoleh terutama dari mineral aluminosilikat. Litium terdapat dalam bentuk spodumen, LiAL(SIO), suatu mineral aluminosilikat yang terdapat di beberapa wilayah di bumi.

·         Cesium diperoleh dari mineral aluminosilikat.

·         Rubidium terdapat sebagai pengotor dalam banyak mineral meliputi polusit.

·         Fransium jarang ditemukan, karena termasuk unsur radioaktif.