Kimia Unsur Logam Alkali ( Golongan IA) ~ ilmu kimia

oleh Amrulloh

Unsur Golongan Alkali/ Golongan IA

Kelimpahan Unsur logam Alkali (IA)

- Unsur –unsur logam alkali adalah unsur logam golongan IA yang terdiri atas Li, Na , K, Rb , Cs , Fr

- Kandungan unsur dalam mineral sbb:

Sifat Fisika dan Kimia Unsur Logam Alkali

a. Sifat Fisika Logam Alkali

- Unsur logam sangat aktif

- Dibandingkan dengan golongan logam lain titik lelehnya sangat rendah

- Penghantar listrik dan panas yang baik

- Pada suhu kamar berupa zat padat

- Dalam satu golongan dari atas ke bawah:

- Titik didih, titik leleh, ikatan logam, dan energi ionisasinya makin berkurang

- Jari-jari atom, kereaktifan, kelarutan, sifat basa, kelunakan, reduktor semakin bertambah

- Logam Na dan K relatif lunak, dapat ditempa, kira-kira sekeras gabus atau karet penghapus, mudah dikerat dengan pisau

- Berwarna putih keperakan dengan kilap logam yang khas. Akan tetapi permukaan yang baru diiris segera menjadi buram, karena bereaksi dengan udara

- Na dan K mengapung di atas air. Hal itu menunjukkan massa jenis logam tersebut lebih kecil dari air

- Reaksi Na dan K dengan air bersifat eksoterm. Kalor reaksinya menyebabkan logam Na dan K yang belum bereaksi mencair. Hal itu juga menunjukkan bahwa titik cair logam itu relatif rendah

- Warna nyala logam alkali sbb:

Li warna nyalanya merah karmin

Na warna nyalanya kuning

K warna nyalanya ungu

Rb warna nyalanya merah

Cs warna nyalanya biru

b. Sifat Kimia unsur logam alkali

- Membentuk ion positif 1 karena memiliki elektron valensi 1

- Daya oksidasi logam alkali sangat kuat

- Merupakan reduktor yang sangat kuat, kebawah makin kuat

- Reaksi pada logam alkali:

Bereaksi dengan klor membentuk senyawa klorida yang stabil

2M _(s) + Cl₂ _(g) → 2MCl_(s) + energi

Bereaksi dengan air membentuk basa kuat dan membebaskan banyak energi

2M_(s) + 2H₂O _(l) → 2M⁺ _(aq) + 2OH^-_(aq) + H_{2 (g)} + energi

Dapat bereaksi dengan oksigen membentuk oksida, peroksida atau superoksida

2Na _(s) + O_{2 (g)} → Na₂O_{3 (s)}

4Li _(s) + O₂ _(g)→ 2Li₂O _(s)

Dengan hidrogen membentuk hidrida

2Na + H₂ → 2NaH

Dengan nitrogen , hanya Li yang dapat bereaksi

6Li + N₂ → 2LI₃N

Pembuatan Unsur logam alkali

Logam logam alkali dapat diperoleh dengan cara elektrolisis leburan garamnya

Misal

MgCl₂ → Mg²⁺+ 2Cl^-

katoda : Mg²⁺ + 2e → Mg

anoda : 2Cl^- → Cl₂ + 2e

Kegunaan Logam Alkali

a. Litium

- Digunakan pada baterai alat pacu jantung, kalkulator, jam, kamera dll

- Dalam paduan logam Mg dan Al. Paduan ini bersifat sangat ringan tetapi kuat sehingga dimanfaatkan untuk komponen pesawat terbang

b. Natrium

- Sebagai cairan pendingin (coolant) pada reaktor nuklir, karena meleleh pada suhu 98⁰ C dan mendingin pada suhu 900⁰C

- Untuk membuat senyawa natrium yang tidak dapat dibuat dari NaCl, seperti Na₂O₂ dan NaCN

- Digunakan pada pengolahan logam-logam tertentu seperti Li, K, Zn

- Digunakan dalam industri pembuatan bahan anti ketukan pada bensin, yaitu TEL. Logam Na digunakan untuk membentuk logam paduan (aloi) dengan Pb. Akan tetapi senyawa timbal dalam bensin dapat mencemari. Oleh karena itu penggunaan TEL semakin dikurangi, sehingga diharapkan tidak digunakan lagi

- Uap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabut

- Campuran Na dan K untuk temperatur tinggi

- Digunakan untuk fotosel dalam alat-alat elektronik

c. Kalium

- KOH digunakan dalam industri sabun lunak/lembek

- KCl dan K₂SO₄ digunakan untuk pupuk pada tanaman

- KclO₃ untuk pembuatan korek api, bahan peledak, dan mercon.

d. Rubidium

- Memiliki ppotensial ionisasi yang rendah dan digunakan pada sel fotolistrik seperti fotomultiplier, untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.

- Sebagai isolator untuk aplikasi navigasi dan komunikasi di militer

e. Cesium

- Digunakan pada fotolistrik. Jika terkena cahaya Cs akan melepas elektron yang akan tertarik menuju elektroda positif pada sel menyebabkan timbulnya arus listrik

- Sebagai standar satuan detik pada jam atomik

f. Fransium

- Menentukan kadar aktinum dalam materi alami

- Dalam biologi untuk mempelajari organ tikus

Berikut adalah beberapa contoh soal

Contoh Soal 1

Pernyataan berikut benar tentang alkali adalah....

1. Semua unsurnya memiliki nomor atom ganjil

2. Ionnya memiliki sususnan elektron gas mulia

3. Membentuk ikatan ion dengan halogen

4. Mempunyai energi ionisasi yang rendah dibanding golongan yang lain

Pembahasan

Unsur logam alkali ( Golongan IA) mempunyai nomor atom ganjil dengan elektron valensinya 1 membentuk +1, dengan halogen ( unsur golongan VII A, membentuk -1) akan membentuk ikatan ionik, mempunyai energi ionisasi rendah dan ionnya memiliki sususan elektron gas mulia dengan cara melepas 1 elektron membentuk +1

Jawaban E ( 1,2,3,4 benar)

Contoh Soal 2

Diantara sifat berikut yang bukan merupakan sifat logam alkali adalah....

A. Persenyawaannya mudah mudah larut dalam air

B. Sangat lunak sehingga mudah diiris dengan pisau

C. Unsur-unsur yang sangat reaktif

D. Reduktor air yang sangat baik

E. Terdapat di alam dalam keadaan bebas

Pembahasan

Logam alkali bersifat sangat reaktif sehinga di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas. Jawaban E

Contoh soal 3

Apa yang menyebabkan unsur alkali sangat aktif ?

Pembahasan

Konfigurasi elektron valensinya ns¹. Sehingga mudah melepas 1 elektron dari kulit terluarnya untuk mencapai kestabilan

Energi ionisasi yang relatif rendah menyebabkan logam alkali mudah melepaskan elektron valensinya membentuk ion X⁺

Contoh soal 4

Bagaimanakah kecenderungan daya oksidasi dan reduksi logam alkali? Di antara logam alkali, manakah yang merupakan reduktor terkuat?

Pembahasan

Dalam satu golongan dari atas ke bawah Daya oksidasi dari Li ke Cs makin kecil, sedangkan daya reduksi Li ke Cs makin besar. Logam yang merupakan reduktor terkuat adalah Cs karena paling mudah melepas elektron

Contoh Soal 5

Pernyataan yang benar tentang logam natrium adalah...

1. Natrium adalah reduktor kuat

2. Natrium bereaksi dengan air menghasilkan gas H₂

3. Natrium dapat diperoleh dengan elektrolisis leburan NaCl

4. Natrium lebih reaktif dibandingkan dengan magnesium

Pembahasan

Ciri-ciri logam natrium:

Bersifat reduktor kuat

Bereaksi dengan air menghasilkan basa NaOH dan gas H₂

Diperoleh dari elektrolisis leburan garamnya

Lebih reaktif dibanding magnesium