Micellar Liquid Chromatography

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm

LOGAM ALKALI KIMIA ANORGANIK 25 FEBRUARI 2013 PITRI, RESTY, RIRIN, SOWEL, WINDA FTK- UIN SUSKA RIAU

                                                             BAB I                                              

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Golongan IA disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam mineral dandi air laut. Khususnya, natrium di kerak bumi adalah keempat setelah Al, Fe, dan Ca.Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usahauntuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yangtinggi pada air. Kalium dan natrium diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOHatau NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Litium ditemukan sebagai unsur baru di tahun1817, dan Davy mengisolasi Litium dari Li2O dengan elektrolisis. Rubidium dan Cesiumditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi tahun 1861. Fransiumditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminyasangat rendah.

 Sifat-sifat logam golongan 1.Terlihat di tabel , titik leleh, titik didih dan kerapatan logam alkali rendah danlogam-logam itu sangat lunak. Karena kulit elektron terluarnya hanya mengandung satuelektrons, energi ionisasi logam-logam ini sangat rendah, dan kation mono logam alkaliterbentuk dengan mudah. Analisis kualitatif logam alkali dapat dilakukan dengan ujinyala dengan menggunakan garis luminisensinya yang khas. Khususnya garis-D oranyedari Natrium digunakan dalam lampu natrium. Logam alkali dioksidasi oleh air danakanmelepaskan gas hidrogen karena rendahnya potensial reduksi logam-logam tersebut.Logam alkali yang lebih berat dari litium bereaksi hebat dengan air, oleh karena itu harusditangani dengan sangat hati-hati.

Unsur-unsur golonga IA memiliki kelimpahan di alam yang cukup besar sehinggabanyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatan unsur golongan IAmelingkupi beberapa bidang, antara lain bidang lingkungan, industri, dan lain-lain.Oleh karena itu disini kami membahas mengenai logam alkali.

B.     Tujuan

Adapun tujuan penulisan dalam pembuatan makalah ini yaitu untuk mengetahui logam alkali lebih jelas, pengolongan logam alkali, kecendrungan logam alkali, sifat-sifat umum logam alkali, kelarutan garam-garam alkali, warna nyala, kemiripan litium dengan logam alkali tanah, dan oksida logam alkali.

C.    Metode Penulisan

Adapun metode penulisan yang penulis lakukan adalah metode tinjauan pustaka yaitu dengan mencari buku-buku yang berkaitan serta merangkum isi pembahasan dalam makalah yang singkat.

D.    Rumusan Masalah

1.    Bagaimana penggolongan logam alkali?

2.    Bagaimana kecendrungan logam alkali?

3.    Bagaimana sifat-sifat umum logam alkali?

4.    Bagaimana  kelarutan garam-garam alkali?

5.    Bagaimana warna nyala logam alkali dan kemiripan litium dengan logam alkali tanah?

6.     Bagaimana oksida logam alkali?

7.     Bagaimana Ekstraksi logam alkali?

8.    Apa manfaat logam alkali?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    PENGGOLONGAN LOGAM ALKALI

Logam alkali adalah unsur-unsur golongan IA (kecuali hydrogen), yaitu litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu. Air abu bersifat basa. Oleh karena  logam-logam golongan IA membentuk bsa-basa kuat yang larut air, maka disebut logam alkali.[1]

Golongan IA atau dikenal dengan nama golongan “Alkali” adalah kelompok unsur yang bersifat logam. Unsur-unsur ini digolongkan pada golongan sama karena memiliki kesamaan “jumlah elektron valensi (elektron pada kulit terluar) berjumlah 1”, dapat dilihat dari tabel 1 dari konfigurasi elektronnya sebagai berikut : [2]

Tabel 1. Konfigurasi Elekron

No atom	unsur	Jumlah elektron/kulit	Konfigurasi elektron
3	litium	2, 1	[He]2s1
11	natrium	2, 8, 1	[Ne]3s1
19	kalium	2, 8, 8, 1	[Ar]4s1
37	rubidium	2, 8, 18, 8, 1	[Kr]5s1
55	caesium	2, 8, 18, 18, 8, 1	[Xe]6s1
87	fransium	2, 8, 18, 32, 18, 8, 1	[Rn]7s1

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 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

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.

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.              Kalium

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. 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.

d.             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.

e.              Litium

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.

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.

f.               Sesium

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 dipersipkan dengn 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 elektopositif.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.[3]

B.             KECENDRUNGNAN GOLONGAN ALKALI

Unsur golongan IA (kecuali hydrogen) mempunyai kecendrungan melepaskan elekron. Akibatnya, unsur ini bersifat logam, karena oksidanya dalam air membentuk larutan basa (alkalis), contohnya .[4]

Logam biasanya dipikirkan sebagai padatan yang rapat, karas dan dan tidak reaktif. Kenyataannya, logam-logam alkali berlawanan dari sifat-sifat ini, yaitu rapatan massa rendah, lunk dan sangat reaktif. Semua logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs, dan Fr) berkenampakan mengkilat, berwarna keperakan, mempunyai konduktivitas listrik dan panas yang tinggi.Logam alkali bersifat sangan lunak dan semakin lunak dengan kenaikan nomor atom.Sebagian besar logam mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tetapi alkali mempunyai titik leleh rendah, semakin rendah dengan naiknya nomor atom.
Kelunakan dan kerendahan titik leleh logam-logam alkali dapat dikaitkan dengan sangat lemahnya ikatan metalik dalam unsur-unsur ini.Entalpi atomisasi logam-logam umumnya berharga 400-600 kJ mol-1, tetapi untuk logam-logam alkali nilai ini sangat lebih rendah (78-162 kJ mol-1).Ternyata terdapat hubungan antara sifat lunak dan rendahnya titik leleh dengan rendahnya entalpi atomisasi. Terlebih lagi adalah sifat rapatan massa (densitas) logam alkali. Sebagian besar logam mempunyai densitas 5-15 g cm-1, tetapi densitas logam alkali jauh lebih rendah 0,52-1,87 g cm^-1.[5]

Kecendrungan sifat logam alkali sangat teratur. Dari atas ke bawah secara berurutan semakan besar:

1.              Jari-jari atom dan jari-jari ion

2.              Massa atom dan massa jenisnya

3.              Keelektropositifan

4.              Sifat reduktor

Sementara itu, dari atas ke bawah secara berurutan semakin kecil:

1.              Energi ionisasi

2.              Afinitas elektron

3.              Keelektronegatifan

4.              Titik leleh

5.              Titik didih

Titik leleh yang cukup rendah menunjukkan bahwa logam alkali merupakan logam yang lunak.Lunaknya logam bertambah dengan bertambahnya nomor atom.

Hubungan jari-jari dengan kereaktifan logam alkali:

Dalam satu golongan dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah besar sehingga jarak antara inti dengan elektron kulut terluar bertambah besar.Dengan demikian besarnya energi untuk melepas elektron valensinya (energi ionisasi) semakin kecil.dengan semakin kecil harga energi ionisasi maka dari atas ke bawah ( Li ke Cs ) semakin besar kereaktifannya.[6]

C.            SIFAT UMUM SENYAWA LOGAM ALKALI

Unsur-unsur logam alkali semuanya logam yang sangat reaktif dengan sifat-sifat fisika ditunjukkan pada Tabel 2.Logam alkali sangat reaktif dalam air.Oleh karena tangan kita mengandung air, logam alkali tidak boleh disentuh langsung oleh tangan.

Tabel 2. Sifat-Sifat Fisika Logam Alkali

Sifat Sifat	Li	Na	K	Rb	Cs
Titik leleh (°C)	181	97,8	63,6	38,9	28,4
Titik didih (°C)	1347	883	774	688	678
Massa jenis (g cm–3)	0,53	0,97	0,86	1,53	1,88
Keelektronegatifan	1,0	0,9	0,8	0,8	0,7
Jari-jari ion ( )	0,9	1,7	1,5	1,67	1,8

Semua unsur golongan IA berwarna putih keperakan berupa logam padat, kecuali cesium berwujud cair pada suhu kamar.Logam alkali Natrium merupakan logam lunak dan dapat dipotong dengan pisau.Logam alkali Kalium lebih lunak dari natrium. Pada Tabel 2.Tampak bahwa logam litium, natrium, dan kalium mempunyai massa jenis kurang dari 1,0 g cm^–3. Akibatnya, logam tersebut terapung dalam air.Akan tetapi, ketiga logam ini sangat reaktif terhadap air dan reaksinya bersifat eksplosif disertai nyala.[7]

Sifat-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 lain dalam satu periode.Penurunan titik leleh dari logam alkali litium ke cesium disebabkan oleh jari-jari atom yang makin besar sehingga mengurangi kekuatan ikatan antaratom logam.Logam-logam alkali merupakan reduktor paling kuat, seperti ditunjukkan oleh potensial reduksi standar yang negatif.

Tabel 3. Potensial Reduksi Standar Logam Alkali

Logam Alkali	Li	Na	K	Rb	Cs
Potensial reduksi (V)	–3,05	–2,71	–2,93	–2,99	–3,02

Keelektronegatifan logam alkali pada umumnya rendah (cesium paling rendah), yang berarti logam tersebut cenderung membentuk kation.Sifat logam alkali ini juga didukung oleh energi ionisasi pertama yang rendah, sedangkan energi ionisasi kedua sangat tinggi sehingga hanya ion dengan biloks +1 yang dapat dibentuk oleh logam alkali.Semua logam alkali dapat bereaksi dengan air.Reaksi logam alkali melibatkan pergantian hidrogen dari air oleh logam membentuk suatu basa kuat disertai pelepasan gas hidrogen.

2Na(s) + 2H₂O(l) → 2NaOH(aq) + H₂(g)

Kereaktifan logam alkali terhadap air menjadi sangat kuat dari atas ke bawah dalam tabel periodik. Sepotong logam litium jika dimasukkan ke dalam air akan bergerak di sekitar permukaan air disertai pelepasan gas H₂. Logam alkali Kalium bereaksi sangat dahsyat disertai ledakan dan nyala api berwarna ungu. Dalam udara terbuka, logam alkali bereaksi dengan oksigen membentuk oksida.Logam alkali Litium membentuk Li₂O, natrium membentuk Na₂O, tetapi produk yang dominan adalah natrium peroksida (Na₂O₂).Jika kalium dibakar dengan oksigen, produk dominan adalah kalium superoksida (K₂O), suatu senyawa berwarna kuning-jingga.Oksida ini merupakan senyawa ion dari ion K⁺ dan ion O₂^–.

Sifat-sifat logam Alkali:

1. Sangat reaktif

2. Bereaksi dengan halogen membentuk garam

3. Bereaksi dengan air membentuk basa kuat

4. Elektron terluar 1

5. Lunak

6. Titik lebur rendah

7. Massa Jenis rendah

8. Potensial untuk ionisasi sangat rendah

9. Tingkat elektronegativitas : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr

10. Tingkat reaktivitas : Li < Na < K < Rb < Cs < Fr

11. Titik lebur dan titik uap : Li > Na > K > Rb > Cs > Fr

D.            KELARUTAN GARAM – GARAM ALKALI

Logam-logam Golongan I, dan sampai batas tertentu bagi Cr, Sr, Ba, Eu, dan Yb, larut dalam amonia memberikan larutan berwarna biru bila diencerkan.[8]Larutan amonia dan amina digunakan secara luas dalam sintesis organik dan anorganik. Larutan ini kestabilannya sedang, tetapi reaksi ini

Na +

Dapat terjadi secara fotokimia dan dikatalisis oleh garam-garam logam transisi.[9]

Garam-garam dari semua asam telah diketahui; biasanya tidak berwarna, berbentuk kristal, padatan ionik. Warna timbul dari anion-anion yang berwarna, kecuali bilamana kerusakan diinduksi dalam kisi, misalnya, dengan radiasi, juga menyebabkan pusat warna, melalui penjebakan elektron dalam lubang (lihat larutan amonia di atas).

Sifat-sifat sejumlah senyawaan lithium berbeda dari senyawaan unsur-unsur Golongan I lainnya, namun mirip dengan senyawaan  Banyak sifat anomali timbul dari ukuran  yang paling kecil dan pengaruhnya dalam energi kisi. Sebagai tambahan bagi contoh yang telah diberikan, dicatat bahwa LiH stabil sampai kira-kira  sedangkan NaH terdekomposisi pada . stabil sedangkan  tidak terdapat pada . Lithium hidroksida terdekomposisi pada nyala merah menjadi , sedangkan hidroksida lainnya MOH tersublimasi tanpa berubah; LiOH dapat dianggap kurang larut dibandingkan hidroksida lainnya. Karbonatnya, secara termal kurang stabil relatif terhadap  dan  daripada karbonat logam alkali yang lain. Kelarutan garam  mirip dengan  Jadi LiF cukup larut (0,27 g/ 100 g  pada ) dan mengendap dalam larutan  dalam amonia; LiCl, LiBr, LiI dan, khususnya LiCl larut dalam etanol, aseton dan asetilasetat; LiCl larut dalam piridin.

Garam-garam logam alkali umumnya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh hantaran listrik lelehannya, dan kemudahannya larut dalam air. Mereka kadang-kadang terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti dalam halida, karena energi hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup untuk mengimbangi energi yang diperlukan untuk memperluas kisi. Ion  mempunyai energi hidrasi yang besar, dan seringkali terhidrasi dalam padatan garamnya bila garam-garam yang sama dari alkali yang lain tidak terhidrasi,  . 3 . Bagi garam-garam asam kuat, garam Li biasanya paling larut dalam air di antara garam-garam logam alkali, sedangkan bagi asam-asam lemah garam Li biasanya kurang larut daripada garam-garam unsur lainnya.

Terdapat sedikit reaksi pengendapan yang penting mengenai ion-ion tersebut.Salah satu contoh adalah pengendapan dengan larutan 4,  diaminodifenilmetana (L) dalam metanolat garam-garam Li dan Na, misalnya,  Umumnya makin besar ion  garam-garam tidak larutnya makin beragam. Jadi Na mempunyai beberapa garam tidak larut; campuran Na-Zn dan Na-Mg uranil asetat , yang mengendap secara kuantitatif darilarutan asam asetat encer, sangat berguna bagi analisis. Garam-garam dari ion-ion yang lebih berat, dengan anion-anion yang lebih besar seperti  relatif tidak larut dan membentuk basa untuk analisis gravimetri.[10]

Logam alkali bersifat sangat reaktif sehingga selalu ditemukan di alam dalam bentuk senyawanya.[11]Dan tidak ditemukan dalam keadaan bebas di alam, tetapi sebagai ion positif  dalam senyawa ion.Kebanyakan senyawanya larut dalam air sehingga logam ini banyak terdapat di air laut.[12]

Garam batu (NaCl), silvit (KCl), dan karnalit (KMg) berasal dari endapan yang terbentuk akibat penguapan laut dahulu kala.Karena perbedaan kelarutan, garam-garam mengendap tidak bersamaan, tetapi satu per satu sehingga terbentuk lapisan-lapisan garam yang relatif murni. Garam ditambang dengan cara menyemprotkan air untuk melarutkan garam, kemudian memompa larutan garam tersebut ke permukaan.[13]

Logam alkali umumnya dibuat dengan mengelektrolisis cairan garamnya atau hidroksidanya, natrium biasanya dapat dibuat dengan mengelektrolisis NaCl cair.Garam alkali halida yang terbanyak di bumi adalah NaCl, sehingga kebanyakan senyawa natrium dibuat dari NaCl. Akibatnya senyawa natrium lebih murah dibandingkan senyawa kalium dan logam alkali yang  lain.[14]

E.     WARNA NYALA

Sifat penting logam alkali adalah mempunyai spektrum emisi yang dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskn dalam nyala bunsen, atau mengalirkan muatan listrik pada uapnya. Warna spektrum itu dapat dipakai dalam ananalisa kualitatif, yang disebut tes nyala.Nyala garam litium berwarna merah, garam natrium berwarna kuning cemerlang, garam kalium berwarna ungu.[15]Dalam kehidupan sehari-hari warna nyala logam alkali dapat dilihat pada lampu.[16]

Ketika atom diberi energi (dipanaskan) elektronnya akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika energi itu dihentikan, maka elektronnya akankembali 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.

Warna-warna yang ada pada tabel tersebut hanya merupakan panduan.Hampir setiap orang yang melakukan uji nyala berbeda dalam mengamati dan menjelaskan warna yang terjadi. Sebagai contoh, beberapa orang menggunakan kata "merah" beberapa kali untuk menunjukkan beberapa warna yang bisa sangat berbeda satu sama lain. Disamping itu, ada juga yang menggunakan kata seperti "merah padam" atau "merah tua" atau "merah gelap", tapi tidak semua orang mengetahui perbedaan antara kata-kata yang dipakai untuk menunjukkan warna ini.

Asal-usul warna nyala

Warna nyala dihasilkan dari pergerakan elektron dalam ion-ion logam yang terdapat dalam senyawa. Sebagai contoh, sebuah ion natrium dalam keadaan tidak tereksitasi memiliki struktur 1s2 2s2 2p6 . Jika dipanaskan, elektron-elektron akan mendapatkan energi dan bisa berpindah ke orbital kosong manapun pada level yang lebih tinggi -sebagai contoh, berpindah ke orbital 7s atau 6p atau 4d atau yang lainnya, tergantung pada berapa banyak energi yang diserap oleh elektron tertentu dari nyala. Karena sekarang elektron-elektron berada pada level yang lebih tinggi dan lebih tidak stabil dari segi energi, maka elektron-elektron cenderung turun kembali ke level dimana sebelumnya mereka berada-tapi tidak musti sekaligus. Sebuah elektron yang telah tereksitasi dari level 2p ke sebuah orbital pada level 7 misalnya, bisa turun kembali ke level 2p sekaligus. Perpindahan ini akan melepaskan sejumlah energi yang dapat dilihat sebagai cahaya dengan warna tertentu. Akan tetapi, elektron tersebut bisa turun sampai dua tingkat (atau lebih) dari tingkat sebelumnya. Misalnya pada awalnya di level 5 kemudian turun sampai ke level 2. Masing-masing perpindahan elektron ini melibatkan sejumlah energi tertentu yang dilepaskan sebagai energi cahaya, dan masing-masing memiliki warna tertentu. Sebagai akibat dari semua perpindahan elektron ini, sebuah spektrum garis yang berwarna akan dihasilkan. Warna yang anda lihat adalah kombinasi dari semua warna individual.Besarnya lompatan/perpindahan elektron dari segi energi, bervariasi dari satu ion logam ke ion logam lainnya. Ini berarti bahwa setiap logam yang berbeda akan memiliki pola garis-garis spektra yang berbeda, sehingga warna nyala yang berbeda pula.[17]

F.     KEMIRIPAN LITIUM DENGAN LOGAM ALKALI TANAH

Litium dalam banyak hal menunjukkan sifat yang berbeda dari anggota alkali lainnya tetapi justru mirip dengan logam alkali tanah, sifat-sifat ini yaitu :

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

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

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

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

e.       Tiga garam litium yaitu karbonat, posfat, dan fluorida, mempunyai kelarutan sangat rendah, ketiga anion ini dengan logam alkali tanah membentuk garam yang tak larut.

f.        Litium membentuk banyak senyawa organometalik (senyawa koordinasi oleh atom karbon organic) seperti halnya magnesium. Dalam banyak hal senyawa garam, litium dan magnesium menunjukkan banyak kesamaannya termasuk sifat kovalensinya yang relatif tinggi.[18]

G.    OKSIDA LOGAM ALKALI

Oksida logam alkali atau alkali tanah kurang lebih akan larut dalam air dan menunjukkan sifat basa. Natrium oksida Na₂O adalah contoh khas oksida basa.

Na₂O(s) + H₂O → 2Na⁺(aq) + 2OH¯(aq)

(aq) menunjukkan bahwa spesi ini ada dalam larutan dalam air. Bahkan bila oksida ini sedikit larut dalam air, oksida ini tetap basa bila bereaksi dengan air.

Semua oksida logam golongan IA bersifat mudah larut dalam air.Kelarutan ini disebabkan terjadinya reaksi hidrolisis ion oksida menjadi ion hidroksida. Sifat basa kuatnmya disebabkan oleh OH^- contohnya:K₂O_(S) + H₂O  2KOH_(aq)

ion oksida, kecuali berilium oksida Semua oksida logam mempunyai titik leleh di atas 1900⁰C yang menunjukkan sebagai senyawa ionik yang mengandung merupakan senyawa kovalen.

Logam alkali bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa oksida, senyawa peroksida, dan senyawa superoksida. Persamaan umumnya adalah sebagai berikut:

a.              Senyawa oksida (O^2-)

Oksida adalah senyawa biner suatu unsur dengan oksigen.Sebagain besar oksida diperoleh langsung dengan mereaksikan unsurnya langsung dengan oksigen.oksida biner dari unsurnya melengkapi ranah jenis ikatan mulia yang benmar-benar ionic sampai yang benar-benar kovalen. Oksida dapat diklasifikasikan ke dalam lima golongan,yaitu oksida logam, oksida nonlogam, oksida amfoter, oksida netral dan oksida campuran.Contoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida :

4Na_(s) + O_2(g) → 2NaO_(s)

b.             Senyawa peroksida (O₂^2-)

Senyawa peroksida yang banyak digunakan adalah hydrogen peroksida H₂O₂, yaitu untuk pemutih pulp kertas, tekstil, kulit, lemak dan minyak rambut. Dalam industry digunakan sebagai pereaksi kimia organic, polimer, obat-obatan, dan produksi makanan.Hydrogen peroksida encer digunakan dalam rumah tangga untuk antiseptic ringan dan pemutih kain.

Hidrogen peroksida murni merupakan cairan tak berwarna yang membeku pada -0,46^oC dan mendidih 150,2^oC. Cairannya lebih kental dari pada air dengan massa jenisnya 1,44225 g/mL (pada 25^oC)

Namun strukturnya tidak planar, tetapi membentuk struktur yang disebut skew-chain

Hidrogen peroksida mempunyai nilai pKa = 11,75, bersifat asam sangat lemah dan sebagai proton akseptor, seperti ditunjukan dalam reaksi berikut ini :

H₂O₂ (aq) + H₃O⁺(aq)  H₂O(aq) + H₃O⁺ (aq)

Namun demikian, hydrogen peroksida merupakan oksidator kuat dalam suasana asam maupun basa. Ini terlihat dari potensial reduksi standarnya :

H₂O₂ (aq) + 2H⁺(aq) + 2e^- 2 H₂O                     E⁰=+1,77 V (1)

O₂(g) + 2H⁺(aq) + 2e^- ↔ H₂O₂ (aq)                      E⁰=+0,69 V (2)

HO₂^-(aq) + H₂O + 2e^- ↔ 3OH^-(aq)                       E⁰=+0,87 V (3)

Laju reaksi Hidrogen peroksida mudah terurai menjadi air dan oksigen setelah disimpan lama. Reaksinya, sebagai berikut:

2 H₂O₂ (l) → 2 H₂O + O₂(g) ∆H= -197 kJ/mol

Penguraian ini dipercepat oleh adanya, panas , ion logam berat, dan kotoran. Bahkan air dan oksigen yang menjadi produk penguraiannya juga mempercepat proses penguraian selanjutnya. Terbentuknya oksigen dari hasil penguraian itu dapat memicu terjadinya ledakan dan api. Oleh karena itu hydrogen peroksida pekat harus disimpan dalam botol plastic khusus yang bagian dalamnya dilapisi lilin dan tidak boleh menggunakan botol gelas. Permukaan gelas umumnya mengandung alkali yang dapat mempercepat proses penguraian.

2M_(s) + O2_(g) → M₂O_2(s)

Contoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan peroksida :

2K_(s) + O_2(g)→ K₂O_2(s)

c.              Senyawa superoksida (O₂^-)

Senyawa superoksida Na, K, dan Rb dibuat dari peroksidanya. Dalam sistem tertutup seperti pada kapal selam, kalium superoksida digunakan untuk menghilangkan gas karbon dioksida hasil pernafasan para kru kapal selam.

Reaksinya sebagai berikut :

4 KO₂ (s) + 2CO₂ (g) ↔2K₂CO₃ (s) + 3O₂ (g)

Reaksi diatas memungkinkan terjadinya regenerasi gas oksigen yang diperlukan untuk pernafasan.

Superoksida ionic, MO₂, dibentuk oleh interaksi O₂ dengan K, Rb, atau Cs sebagai padatan Kristal kuning sampai jingga. NaO₂ dapat diperoleh hanya dengan reaksi Na₂O₂ dengan O₂ pada 300 atm dan 500°C. LiO₂ tidak dapat diisolasi. Superoksida alkali tanah, Mg, Zn, dan Cd hanya terdapat dalam konsentrasi kecil sebagai larutan padat dalam peroksida. Ion O₂^- mempunyai satu elektron tidak berpasangan. Superoksida adalah zat pengoksidasi yang sangat kuat. Mereka bereaksi kuat dengan air :

2 O₂^- + H₂O → O₂ + HO₂^- + OH^-

2 HO₂^- → 2OH^- + O₂ (lambat)

Reaksi dengan CO₂, yang melibatkan intermediet peroksokarbonat, diguanakan untuk menghilangkan CO₂ dan meregenerasi O₂ dalam system tertutup (misalnya kapal selam). Reaksi keseluruhan adalah : 4MO₂(s) + 2CO₂(g) → 2M₂CO₃(s) + 3O₂(g

Contoh reaksi logam alkali dengan oksigen menghasilkan oksida

Rb_(s) + O_2(g)→ RbO_2(s)

Senyawa oksida dihasilkan apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen terbatas; sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih.

H.    EKSTRASI LOGAM ALKALI

Logam-logam alkali adalah reduktor kuat sehingga tidak mungkin diperoleh dengan mereduksi oksidanya. Oleh karena itu logam-logam ini diperoleh dengan cara elektrolis. Elektrolis larutan dalam air, tidak berhasil memperoleh logam kecuali menggunakan katoda merkuri yang menghasilkan amalgam.Akan tetapi sukar memperoleh logam murni dari amalgam.

Natrium diperoleh dengan proses Down yaitu elektrolisis leburan NaCl (titik lebur 800⁰C) yang ditambahkan CaCl₂ 58% dan sedikit KF untuk menurunkan suhu lebur sampai 505⁰C. Cara lama ialah menurut proses Castner (elektrolisis leburan NaOH), tetapi kini tidak digunakan lagi karena efisiensi arus sangat rendah.

Beberapa reaksi penting diantaranya :

1.      Reaksi antara logam-logam alkali dan oksigen menghasilkan oksida, M₂O, peroksida, M₂O₂, dan superoksida, dan MO₂.

                                    Li       →   Li₂O

                                    Na      →   Na₂O + Na₂O₂

                                    K        →  K₂O₂ + KO₂

                                    Rb       →  RbO₂

                                    Cs        →  CsO₂

2.      Reaksi logam alkali (M) dengan unsur-unsur bukan logam halogen, N₂, S, P dan H₂

            2 M + Cl₂    →  2 MCl

            6 M + N₂    →   2 M­₃N

            2 M + S      →    M₂S

3.      Reaksi dengan air

            2 M + 2 H₂O  →  2 MOH + H₂

4.      Dengan asam encer

            2 M + 2 H⁺   →  2 M⁺  +  H₂

5.      Gas amonia pada 400⁰C

            2 M + 2 NH₃  →  2 MNH₂ + H₂

6.      Aluminium klorida dengan pemanasan

3        M + AlCl₃  →  3 MCl + Al

I.       KEGUNAAN LOGAM ALKALI

1.    Aliasi Na/K digunakan sebagai cairan pendingin untuk reaktor atom

2.    Pembuatan tetraetiltimbal (IV)

Pb  +  4 C₂H₅Cl  →  (C₂H₅)₄P  +  NaCl

3.    Aliasi Li/Pb untuk pembungkus kabel yang lunak

4.    Aliasi Li/Al untuk menambah daya tahan korosi Al

5.    Rb dan Ca membentuk aliasi dengan Na dan K untuk sel fotolistrik

6.    Na dipakai untuk mereduksi titanium (IV) klorida menjadi logam Ti

Manfaat beberapa senyawa

1.      Natrium Hidrosida (NaOH)

a        Untuk pembuatan beberapa senyawa Natrium, sepertiNaOCl, NaClO₃, Na₂CO₃

b        Untuk rayon dan serat lainnya

c         Untuk pulp dan kertas

d        Untuk sabun dan detergen non sabun

e         Untuk pemurnian Bauksit

2. Natrium Karbonat (Na₂CO₃)

a         Pembuatan kaca

b          Pembuatan Natrium Silikat yang digunakan untuk pembuatan kertas, proteksi logam, detergen

c         Untuk menghilangkan kesadahan air

3.    Soda cuci (Na₂CO₃) sebagai, pelunak kesadahan air, zat pembersih (cleanser) peralatan rumah tangga, industry gelas.

4.    Natrium hidroksi karbonat (NaHCO₃) atau soda kue sebagai campuran pada minuman dalam botol (beverage) agar menghasilkan.

5.    Natrium Nitrat (NaNO₃), pupuk sebagai pereaksi dalam pembuatan senyawa nitrat yang lain.

6.    Natriun Nitrit (NaNO₂), untuk pembuatan zat warna (proses diazotasi), pencegaha korosi.

7.    Natrium Sulfat (Na2SO4) atau garam glauber sebagai obat pencahar (cuci perut), zat pengering untuk senyawa organic.

8.    Kalium Oksida (KO₂) digunakan sebagai converter CO₂ pada alat bantuan pernapasan. Gas CO₂ yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan KO₂ menghasilkan O₂.

9.    Kalium Klorida (KCl) sebagai bahan pembuat logam kalium dan KOH

10.          Kalium Hidroksida (KOH) sebagai bahan pembuat sabun mandi, elektrolit batu baterai batu alkali.

11.          Kalium Bromida (KBr) sebagai obat penenang saraf (sedative), pembuat plat potografi.

12.          KClO₃ sebagai bahan korek api, mercon, zat peledak, ditambahkan pada garam dapur sebagai sumber iodium sehingga dikenal sebagai garam beriodium.

13.          K₂CrO₄ sebagai indicator dalam titrasi argontomeri.

BAB III

PENUTUP

A.    KESIMPULAN

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.

B.     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.

---

[1] Michael Purba, Kimia untuk SMA, Erlangga, Jakarta, 2006,h.83.

[2] Anonim, Golongan IA Alkali, Diakses dari  http://catatankimia.com/catatan/golongan-ia-alkali.html  pada 19 Februari 2013, pukul 23:01

[3]Anonim, Golongan IA Alkali, Diakses dari  http://silvia261.wordpress.com/2010/11/20/makalah-kimia-golongan-alkali/ pada tanggal 19 Febuari 2013, pukul 23:23

[4] Syuri S, Kimia Dasar 3, ITB, Bandung, 1999, h.605.

[5]Anonim, Golongan IA Alkali, Diakses dari http://nu2nklupphnaruti.blogspot.com/2010/06/logam-alkali.htm pada tanggal 19 Febuari, Pukul 23:25

[6]Anonim, kecendrungan golongan alkali, diakses dari  http://njuliyanti.blogspot.com/2012/03/kata-pengantar-puji-syukur-kita.html pada tanggal 19 Febuari 2013, Pukul 23:26

[7](http://corrosion-doctors.org/Electrochem/Cell.htm)

[8]Cotton dan Wilkinson, Kimia Anorganik Dasar, UI-Press, Jakarta, 2007, h.253.

[9]Ibid. Hal.254.                                                                         

[10]Ibid. hal. 255-256.

[11]  Johari dan Rachmawati, Kimia SMA dan MA untuk kelas XII, PT.Gelora Aksara Pratama,Erlangga, Jakarta, 2008, h.110.

[12]Syukri. S, Op.cit, h.606.

[13] Johari dan Rachmawati, Op.Cit., h.110-111.

[14]Syukri.S, Op.Cit., h. 606-607.

[15]Syukri S, Op.Cit, h.605.

[16] Tine Maria Kuswati, Sains Kimia 3 SMA Kelas XII, Bumi Aksara, Jakarta, 2007, h. 120.

[17]Dwi Agustina Romiyah, Warna Nyala Logam alkali, http://iniblognyaromi.blogspot.com/2010/03/warna-nyala-logam-alkali_815.html, diakses pada 19 Februari 2013.

[18] Joko Susilo, Logam Alkali, http://jokosusilo35.blogspot.com/p/logam-alkali.html, diakses 19 Februari 2013.