UNSUR-UNSUR LOGAM ALKALI

UNSUR-UNSUR LOGAM ALKALI

MAKALAH

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Unsur dan Senyawa

Dosen Dwi Indah Suryani, M.Pd 

Disusun oleh :

Amalia Dwi Handayani         (2281142180)

                          Dilah Ma’rifah                       (2281142115)

                          Fierda Afriliani                      (2281142278)

JURUSAN PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

SERANG BANTEN

2016

KATA PENGANTAR

            Puji dan syukur kami ucapkan kepada ALLAH SWT yang telah memberikan nikmat dan hidayah, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul Unsur-Unsur Logam Alkali. Tugas penulisan makalah ini untuk memenuhi tugas mata kuliah Unsur dan Senyawa.

Terselesaikannya makalah ini tentu saja bukan karena kemampuan kami semata-mata, namun karena adanya dukungan dan bantuan dari pihak-pihak yang terkait. Pada kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dwi Indah Suryani yang telah memberikan kesempatan untuk menyelesaikan makalah ini.

Kami menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan baik dari isi maupun susunannya. Kami mengharapkan adanya kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan makalah ini.

Mudah-mudahan makalah ini bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca. Amiin.

                                                                                    Serang, 10 September 2016

                                                                                                                                                            Penulis

DAFTAR ISI

                                                                                                                  Halaman  

KATA PENGANTAR.....................................................................             i

DAFTAR ISI.....................................................................................             ii

DAFTAR GAMBAR........................................................................             iii

DAFTAR TABEL............................................................................             iv

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar  Belakang.......................................................................             1

B.     Rumusan Masalah...................................................................             3

C.     Tujuan Penulisan.....................................................................             3

BAB II ISI

A.    Ciri-ciri Umum Logam Alkali.................................................             4

B.     Sifat-Sifat Kimia Logam Alkali .............................................             5

C.     Keberadaan Logam Alkali......................................................             9        

D.    Pembuatan Unsure Logam Alkali...........................................             13

E.     Kegunaan Unsure Logam Alkali.............................................             16

F.      Persenyawaan Logam Alkali...................................................             20

G.    Kestabilan (Jari-jari Atom, Energi Ionisasi dan

Afinitas Electron) Logam Alkali.............................................             26

H.    Sintesis logam alkali................................................................             29

BAB III PENUTUP  

A.    Kesimpulan..............................................................................             31

B.     Saran........................................................................................             32

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................             33

DAFTAR GAMBAR

                                                                                                                 Halaman

Gambar.2.1    Jari-jari Atom yang Menggambarkan

Posisi Unsure Pada Table Periodic............................             26       

DAFTAR TABEL

                                                                                                                 Halaman

Tabel.2.1        Potensial Reduksi Standar

                        Logam Alkali...............................................................             4

Tabel.2.2           Sifat Atomic dan

                        Sifat Fisis Logam Alkali..............................................             6

Tabel.2.3        Keberadaan unsur........................................................             9

Tabel.2.4        Persenyawaan Alkali...................................................             21

Tabel.2.5        Jari-jari atom, energi ionisasi, dan

                        afinitas electron logam alkali.......................................             29

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Kimia merupakan sebuah cabang ilmu IPA disamping Fisika, dan Biologi. Penerapan ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari sangatlah beragam namun banyak dari ilmu kimia tersebut yang belum diketahui dan dipahami oleh beberapa orang terutama dalam penggunaanya padahal jika telusuri lebih dalam ilmu kimia sangatlah berfanfaat dalam segala aspek kehidupan. Karena sains cakupannya meliputi alam dan seisinya tentulah hal-hal yang berbau kimia sangat mudah dan sering dijumpai dalam keseharian.

Untuk kimia sendiri dibagi lagi menjadi beberapa sub bab, seperti termodinamika, stoikiometri, kesetimbangan, kimia organic, dan sebagainya, contoh dari penerapan ilmu kimia itu sendiri misalanya dalam proses pencernaan yang memanfaatkan HCl yang terdapat pada lambung, sehingga makanan yang masuk dapat mudah dan cepat dicerna, kemudian tubuh manusia juga membutuhkan air (H₂O), juga nutrisi seperti vitamin, mineral (Mn, Fe, Na, Ca), lemak, karbohidrat (C₆H₁₂O₆), Protein (C, H, O, N, P, S, K) dan sebagainya. Nutrisi-nutrisi tersebut merupakan senyawa-senyawa kimia yang berfungsi sebagai zat pembangun bagi tubuh manusia dan beberapa juga pada tumbuhan. Hal yang telah disebutkan merupakan sebagian kecil saja dari fungsi kimia bagi kehidupan.

 Masih banyak hal dan fenomena yang berkaitan dengan kimia salah satunya yaitu unsure dan senyawa yang sering disinggung dalam kimia. Di dalam kimia sendiri terdapat table periodic yang menunjukkan penggolongan suatu unsure berdasarkan beberpa criteria, seperti jari-jari atomnya, konfigurasi elektronnya, afinitas elektronnya, massa atomnya, titik lelehnya, dan sebagainya. Untuk mengetahui lebih jauh mengenai unsure yang ada di alam terutama unsure golongan IA (Logam alkali) maka dibuatlah makalah

ini. Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa. Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali adalah membentuk basa. Alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium(K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr). Unsur pada golongan IA ini memiliki beberapa sifat, seperti bersifat reduktor, pembentuk basa, dan mempunyai warna nyala yang indah, sehingga dapat digunakan sebagai kembang api. Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak  pernah ditemukan dalam bentuk tunggal.

Kelimpahan unsur Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, dan Sesium dalam bumi beraneka ragam. Mereka ditemukan dalam bentuk senyawa, karena sifatnya yang sangat reaktif sehingga tidak ditemukan dalam bentuk unsure bebasnya.

Pembuatan logam alkali dapat dilakukan dengan cara elektrolisis, misalnya elektrolisis larutan NaCl sehingga diperoleh padatan logam natrium, elektrolisis litium, ataupun dengan menggunakan metode reduksi.Selain itu, logam alkali memiliki peran yang cukup banyak dalam kehidupan sehari-hari, baik dalam bidang industri maupun untuk kepentingan ilmu pengetahuan.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa sajakah ciri-ciri umum logam alkali?

2.      Apa sajakah sifat-sifat kimia logam alkali?

3.      Bagaimana  keberadaan logam alkali di alam?

4.      Bagaimana pembuatan unsur logam alkali?

5.      Apa sajakah kegunaan unsur logam alkali?

6.      Bagaimanakah persenyawaan logam alkali?

7.      Bagaimana kestabilan (jari-jari atom, energi ionisasi dan afinitas elektron) logam alkali?

8.      Bagamana sintesis logam alkali?

C.    Tujuan

1.      Menjelaskan ciri-ciri umum logam alkali.

2.      Menjelaskan sifat-sifat kimia logam alkali.

3.      Menjelaskan keberadaan logam alkali di alam.

4.      Menjelaskan pembuatan unsur logam alkali.

5.      Menjelaskan kegunaan unsur logam alkali.

6.      Menjelaskan persenyawaan logam alkali .

7.      Menjelaskan kestabilan (jari-jari atom, energi ionisasi dan afinitas elektron) logam alkali.

8.      Menjelaskan  sintesis logam alkali.

BAB II

PEMBAHASAN

Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada golongan IA pada tabel periodik, kecuali hidrogen.Kelompok ini terdiri dari:Litium (Li),Natrium (Na),Kalium (K),Rubidium (Rb),Sesium (Cs),dan Fransium (Fr).Semua unsur pada kelompok golongan IA sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal.Untuk mengahambat reaktivitas ,unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium minyak,karena kereaktifannya yang tinggi terhadap air dan udara ,dan efek ledakannya yang dihasilkan akan semakin besar apabila semakin kebawah letak suatu unsur.

A.    Ciri-Ciri Umum Logam Alkali

1.      Berwarna putih keperakan berupa logam padat kecuali Sesium berwujud cair pada suhu kamar.

2.      Natrium merupakan logam lunak dan dapat dipotong dengan pisau.

3.      Sangat reaktif sehingga dialam hanya dijumpai dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain.

4.      Logam alkali merupakan reduktor yang sangat kuat.

Tabel.2.1.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

B.     Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Logam Alkali

1.      Sifat – sifat fisika logam alkali

a.       Keelektronegativitas

Pada golongan logam alkali,dari atas kebawah dalam sistem periodik,elektronegativitas semakin berkurang.Hal ini disebabkan ukuran atom(jari – jari atom)makin besar sehingga elektron valensi menjauh dari inti logam.Akibatnya kurang tertarik ke inti logam.Meskipun dari atas kebawah muatan inti bertambah,tetapi pengaruh pertambahan muatan inti ini kalah oleh pengaruh pertambahan ukuran atom.

b.      Bersifat lunak

Logam alkali hanya mempunyai satu elektron valensi yang terlibat dalam pembentukan logam,oleh karena itu logam alkali memiliki energi kohesi yang kecil sehingga bersifat lunak.Dalam sistem periodik,dari atas kebawah pada golongan IA semakin kecil energi kohesinyasehingga semakin lunak.

c.       Titik leleh dan titik didih

Pada golongan IA,dari atas kebawah dalam sistem periodik,titik didih dan titik leleh mengalami penurunan (lebih mudah meleleh dan menguap).Sifat ini merupakan pengaruh dari ukuran atom yang semakin besar sehingga kekuatan ikatan logam semakin lemah,sehingga atom – atom lebih mudah terpisah dan membentuk wujud cair dan akhirnya gas.

d.      Energi Ionisasi

Jari-jari atom pada golongan logam alkali dari atas kebawah sistem periodik, jari-jarinya semakin besar ,sesuai dengan pertambahan jumlah kulitnya.Semakin banyak jumlah kulitnya,maka semakin besar jari-jari atomnya.Semakin besar jari-jari atom ,maka daya tarik antara proton dan elektron terluarmya semakin kecil.Sehingga energi ionisasinya semakin kecil.

e.       Sifat reduktor

Unsur-unsur golongan IA memiliki ciri khusus logam yaitu mempunyai kilap,dan merupakan penghantar listrik dan panas yang baik.Sifat penghantar listrik dan panas disebabkan oleh atom -atom logam alkali membentuk ikatan logam sehingga elektron valensinya bergerak lalu dapat mengahantarkan listrik dan panas.

	Sifat-sifat	Li	Na	K	Rb	Cs	Fr
1	Sifat Atomik
	a.       Jari-jari atom (pm) b.      Energi Ionisasi (kJ/mol) c.       Keelektronegatifan d.      Bilangan oksidasi	152 520 1.0 +1	186 496 0.9 +1	227 419 0.8 +1	248 403 0.8 +1	265 375 0.7 +1	- - 0.7 +1
2	Sifat Fisis
	a.       Kerapatan (kg/m3) b.      Titik leleh (oC) c.       Titik didih (oC)	530 181 1342	930 98 863	860 63 760	1530 39 686	1880 29 669	- 27 677

Tabel.2.2.Sifat atomic dan sifat fisis logam alkali

2.      Sifat – sifat kimia logam alkali

a.       Reaksi dengan air

Pada semua logam dari golongan I A bereaksi hebat dengan air dingin, bahkan menimbulkan ledakan dengan air menghasilkan larutan logam hidroksida dan gas hidrogen. Secara umum, reaksi logam alkali dengan air dapat dituliskan sebagai berikut:

2M (s) + 2H2O(l)              2MOH(aq) + H2(g)

Keterangan : M = Li / Na / K / Rb /Cs

Reaksi dari atas ke bawah dalam sistem periodik, reaksi berlangsung lebih cepat. Hal ini disebabkan karena dari atas ke bawah dalam unsur periodik, energi ionisasi semakin rendah  dan ikatan logamnya pun semakin lemah.

Litium mempunyai berat jenis sebesar 0.534 g/cm³ atau hanya setengah dari berat jenis air sehingga Litium mengapung pada permukaan air dan secara perlahan-lahan menghasilkan gas Hidrogen. Logam ini berangsur-angsur bereaksi dan membentuk suatu larutan tak berwarna LiOH. Reaksi terjadi secara eksoterm (melepaskan panas) Litium tidak melebur karena panas tersebut karena titik leleh Litium mencapai 180.5^oC.

Natrium mengapung pada permukaan air, tapi  panas yang dihasilkan pada reaksi cukup untuk meleburkan Natrium karena titik leleh Natrium adalah pada 97.7^oC, selain itu reaksi antara Natrium dan air menghasilkan panas lebih cepat disbanding reaksi Litium dengan air. Natrium melebur sekaligus membentuk sebuah bulatan perak kecil yang tersebar di atas permukaan yang akhirnya membentuk larutan NaOH yang tidak berwarna. Natrium bergerak-gerak di permukaan karena ditekan oleh Hidrogen dari segala arah. Apabila natrium terebak pada pinggir wadah, maka Hidrogen bisa terbakar dan menghasilkan nyala berwarna oranye. Warna ini ditimbulkan oleh kontaminasi nyala biru Hidrogen oleh senyawa-senyawa Natrium.

Pada reaksi logam Kalium dengan air, Kalium melebur dan membentuk larutan KOH. Panas yang dihasilkan oleh reaksi ini lebih cepat dibanding reaksi Natrium dengan air dan cukup untuk membakar Hidrogen. Nyala Hidrogen yang normalnya biru akan terkontaminasi oleh senyawa-senyawa Kalium sehingga berubah menjadi pink kebiru-biruan.

Rubidium mempunyai berat jenis yang lebih berat daipada air (1.532 g/cm³) sehingga akan tenggelam dalam air. Logam ini bereaksi hebat dengan air secara spontan. Bahkan terjadi penyemburan komponen larutan dari dasar wadah. Reaksi  ini menghasilkan larutan RbOH dan gas Hidrogen.

Reaksi antara Sesium dengan air sangat hebat, bahkan Sesium akan meledak saat bersentuhan dengan air sehingga dapat memecahkan wadah. Reaksi ini menghasilkan CsOH dan gas Hidrogen.

b.      Reaksi dengan oksigen

Reaksi antara logam-logam alkali dengan Oksigen menghasilkan oksida (M₂O), peroksida (M₂O₂), dan superoksida (MO₂). Pada setengah unsur terbawah golongan I Adihasilkan oksida yang berbeda karena ion logam cukup besar sehingga kepadatan muatannya rendah. Ini menyebabkan lebih banyak energi yang dilepaskan  dan senyawa yang terbentuk akan stabil dari sisi energi. Sedangkan pada Litium, Natrium, dan Kalium, ion-ion logamnya kecil dan kepadatan muatannya besar sehingga cenderung mempolarisasikan ion-ion oksida yang lebih kompleks dampai menjadi terurai.

Litium akan terbakar dengan nyala merah terang jika dipanaskan di udara. Logam ini bereaksi dengan oksigen di udara menghasilkan Litium Oksida yang berwarna putih.

4Li(S)  + O2 (g)                     2LiO

Natrium akan terbakar oleh oksigen dalam udara membentuk campuran padatan Natrium Oksida dan Natrium Peroksida. Reaksi ini ditandai dengan terbentuknya nyala oranye.

2Na(S)  + O2(g)                   NaO(s)

Kalium ,rubidium,dan sesium dapat membentuk superoksida dalam oksigen berlebihan.

L(S)  + O (g)                   LO2(s)

Keterangan:L = K ,Rb dan Cs

Oleh karena sangat mudah bereaksi dengan air dan oksigen, maka logam alkali biasanya disimpan dalam cairan yang inert ,misalnya minyak tanah(kerosin) atau botol yang diisolasi.

c.       Reaksi dengan unsur atau senyawa non logam

Logam – logam alkali mudah bereaksi dengan beberapa unsur non logam seperti sulfur,fosfor ,gas hidrogen dan gas nitrogen.Pada reaksi logam alkali dengan sulfur akan terbentuk garam sulfida.

2M  + S                   M2S

Reaksi antara logam alkali dengan sulfur.

2M + F                   M2F

Reaksi antara logam alkali dengan sulfur.

C.    Keberadaan Logam Alkali Di Alam

Tabel.2.3.Keberadaan unsur

Keberadaan logam alkali di alam dapat dilihat dari table sebagai berikut:

Unsur	Persen di kerak bumi	Keberadaan di alam
Litium	0,0007% di bebatuan beku	Dalam spodune LiAl(SiO3)2.
Natrium	2,8%	Dalam garam batu NaCl, senyawa Chili NaNO3, Karnalit KMgCl3.6H2O, trona Na5(CO3)2.(HCO3).2H20, dan air laut
Kalium	2,6%	Dalam silvit (KCl), garam petre KNO3, dan karnalit KCl.MgCl2.6H2O
Rubidium	0,0078%	Dalam lepidolit
Sesium	0,0003%	Dalam polusit (Cs4Al4Si9O26)
Fransium	Sangat sedikit	Berasal dari peluruhan aktinium (Ac) Bersifat radioaktif dengan waktu paro 21.8 menit

Garam batu (NaCl), silvit (KCl), dan karnalit (KMgCl3.6H2O) berasal dari endapan  yang terbentuk akibat penguapan laut dahulu kala. Karena perbedaan kelarutan, garam – garam mengendap tidak bersamaan, tetapi satu persatu sehingga terbentuk lapisan – lapisan garam yang relatif  murni. Garam di tambang dengan cara menyemprotkan air untuk melarutan garam, kemudian memompa larutan garam tersebut kepermukaan.

a.       Lithium

Litium adalah unsur ke-33 paling melimpah di bumi, namun oleh karena reaktivitasnya yang sangat tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di alam dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain. Litium ditemukan di beberapa mineral pegmatit, namun juga bisa didapatkan dari air asin dan lempung. Pada skala komersial, logam litium didapatkan dengan elektrolisis dari campuran litium klorida dan kalium klorida.

Sedikit litium terdapat dalam samudera dan pada beberapa organism

walaupun unsur ini tidak berguna pada fungsi biologis manusia. Walaupun demikian, efek neurologi dari ion litium Li⁺ membuat garam litium sangat berguna sebagai obat penstabilan suasana hati. Litium dan senyawa-senyawanya mempunyai beberapa aplikasi komersial, meliputi keramik dan gelas tahan panas, aloi dengan rasio kekuatan berbanding berat yang tinggi untuk pesawat terbang, dan baterai litium. Litium juga memiliki tempat yang penting dalam fisika nuklir. 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.

b.      Natrium

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. Natrium dan Kalium Terdapat sejumlah besar kandungan garam batuan , NaCl , dan karnalit, KCl MgCl2.6H2O, yang dihasilkan dari penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. Danau garam besar di Utah dan Laut Mati di Israel merupakan contoh dari proses penguapan yang masih berlangsung saat ini.

Unsur Natrium 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. Natrium dan Kalium terdapat dalam jumlah yang melimpah di alam. Keduanya terdapat dalam mineral seperti albite (NaAlSi₃O₈) dan ortoklas (KAlSi₃O₈). Selain itu, mineral lain yang mengandung Natrium dan Kalium adalah halite (NaCl), Chile saltpeter (NaNO₃), dan silvit (KCl).

c.       Kalium

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.

d.      Rubidium

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 (mineral-mineral silikat), 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 Sesium di dalam deposit pollucite di danau Bernic, Manitoba.

e.       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 dipersiapkan dengan cara dekomposisi panas Sesium azida.

e.         Fransium

Fransium 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. Fransium 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.Unsur Fransium hanya mempunyai waktu hidup isotop yang sangat pendek yang terbentuk dalam deret peluruhan radio aktif alamiah atau dalam reactor nuklir.

D.    Pembuatan Unsur Logam Alkali

1.      Litium

Sumber logam Li adalah spodumene [LiAl(SO)₃]. Spodumene dipanaskan pada suhu 100^oC, lalu dicampur dengan H₂SO₄ panas, dan dilarutkan ke air untuk memperoleh larutan Li₂SO_4. kemudian, Li₂SO₄ direksikan dengan Na₂CO₃ membentuk Li₂CO₃ yang sukar larut.

Li­­­₂SO₄ + Na₂CO₃ → Li­­­₂CO₃ + Na₂SO₄

Setelah itu, Li₂CO₃ direaksikan dengan HCl untuk membentuk LiCl.

Li­­­₂CO₃ + 2HCl → 2LiCl + H₂O + CO₂

Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl.

Katoda : Li⁺ + e^- → Li

Anoda : 2Cl^- → Cl₂ + 2e^-

Karena titik leleh LiCl tinggi (>600^oC), biaya elektrolisis menjadi mahal. Namun, biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% LiCl dan 45% KCl) yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 430^oC.

f.       Natrium

Natrium dapat diperoleh dari elektrolisis leburan NaCl dengan menambahkan CaCl₂ menggunakan proses downs cell. Penambahan CaCl₂ bertujuan menurunkan titih leleh NaCl dari 801ºC menjadi 580 ºC. Proses ini dilakukan dalam sel silinder meggunakan anoda dari grafit dan katoda dari besi atau tembaga. Selama proses elektrolisis berlangsung, ion-ion Na⁺ bergerak menuju katoda kemudian mengendap dan menempel pada katoda, sedangkan ion Cl‾ memebntuk gas Cl₂ pada anoda. Reaksi yang terjadi pada proses elektrolisis natrium dari lelehan NaCl:

Peleburan NaCl  →  Na⁺ + Cl‾

Katoda :  Na⁺ +  e  →  Na

Anoda  :  2Cl‾  →  Cl₂ +  2e

Reaksi elektrolisis: Na⁺ + Cl‾ →  Na + Cl₂

g.      Kalium

Logam alkali Kalium dapat dibuat melalui reduksi kimia Secara komersial, lelehan KCl direaksikan dengan logam natrium pada 870°C, persamaan reaksinya:

Na_(l) + KCl_(l) NaCl_(l) + K_(g)

Uap kalium meninggalkan reaktor yang selanjutnya dikondensasi menjadi kalium dalam bentuk cairan.

h.      Rubidium

Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi rubidium adalah dengan menggunakan metode reduksi. logam rubidium dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa RbCl menurut reaksi:

Na + RbCl  Rb + NaCl

Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena Rubidium mudah menguap, maka rubidium dapat diproduksi terus-menerus dengan cara yang sama dengan proses reduksi kalium

i.        Sesium

Sesium tidak dibuat secara normal di laboratorum seolah-olah siap tersediah secara komersial. Semua sintesa membutuhkan tahapan elektrolit dan merupakan sebuah proses yang sulit untuk menambahkan sebuah elektron pada ion lithium Cs yang memiliki elektronegatif yang sangat sedikit. Metode pembuatan Sesium tidaklah sama seperti proses pembuatan sodium ataupun logam-logam alkali lainnya. Hal ini dikarenakan logam sesium, sesaat terbentuk dari elektrolisis dari liquid sesium klorida (CsCl) dapat dengan mudah terlarut dalam molten salt (garam cairnya).

Katode : Cs^- (l) + e                  Cs (1)

Anode : Cl^-(1)                ½ Cl₂(g) + e^-

Reaksi tersebut dibuat dengan mereaksikan logam sodium dengan sesium klorida panas cair

Na + CsCl                Cs + NaCl

Ini merupakan reaksi kesetimbangan dan pada kondisi ini sesium sangat mudah menguap dan hilang dan sistem dalam wujud relatif bebas dari pengotor mengakibatkan reaksi terus berlanjut. Sesium dapat dimurnikan dengan destilasi.

E.     Kegunaan Unsur Logam Alkali

1.      Litium (Li)

a.       Penggunaan Baterai

Litium umumnya digunakan sebagai komponen penyusun baterai karena tidak berbahaya untuk lingkungan selain itu juga harganya yang jauh lebih murah.

b.      Terapi  Kejiwaan

Litium juga dapat digunakan untuk menyembuhkan penyakit yang berkaitan dengan kejiwaan seperti depresi, bipolar disorder, unipolar depression dan penderita schizophrenia.

c.       Peleburan logam

Litium digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam (misalnya baja)

d.      Mengikat CO₂

Litium digunakan untuk mengikat CO₂ dalam system ventilasi pesawat dan kapal selam

e.       Sebagai katalisator

Litium juga digunakan sebagai katalisator dalam reaksi organic

2.      Natrium (Na)

Natrium yang digunakan umumnya sudah dalam berbentuk senyawa. Beberapa kegunaan Natrium, yaitu:

a.       NaCl, sebagai garam dapur, mencairkan salju dijalan raya, mengawetkan ikan dan daging, serta regenerasi alat pelunak air

b.      NaOH, sebagai bahan pembuatan deterjen, pulp (Bersama dengan Na₂S), dan kertas serta berguna dalam pengolahan bauksit untuk pembuatan alumunium, tekstil, plastic serta pemurnian minyak bumi.

c.       Na₂CO₃, Natrium Karbonat sebagai bahan pembuatan kaca terutama kacabejana, serta membuat bahan kimia lainya dalam industri pulp dan kertas, dan industri deterjen

d.      NaHCO_3, Natrium Bikarbonat berguna untuk pembuatan kue yang tujuannya agar kue mengembang karena saat pemanasannya menghsilkan CO₂ yang memekarkan adonan hingga mengembang.

e.       Na₂SO₄, Natrium Sulfat sebagai bahan yang digunakan untuk menyimpan energy surya, sehingga mengasilkan kalor untuk menghangatkan ruangan dan penghangat air.

f.       NaCN, Untuk ekstraksi emas dan mengeraskan baja

g.      NaNO_2, Untuk bahan pengawet

h.      NaHSO_3, Untuk proses pembuatan pulp

i.        Na₂SiO_3,  Untuk bahan perekat atau pengisi dalam industry kertas (karton) dan sebagai bahan pengisi pada industry sabun

j.        NaF, Natrium fluoride digunakan sebagai antiseptic, racun tikus dan obat pembasmi serangga ( misalnya kecoa)

k.      Na₂NO_2, Natrium peroksida digunakan sebagai pemutih dan oksidator yang kuat

3.      Kalium (K)

Kegunaan unsur Kalium, yaitu sangat penting dalam pertumbuhan. Garam-garam Kalium sangat  dibutuhkan oleh tumbuhan namun tidak sebagai ion K⁺ sendiri, tetapi bersama-sama dengan ion Ca⁺ dalam perbandingan tertentu. Unsure Kalium juga digunakan dalam pembuatan kalium seperoksida (KO₂) yang dapat bereaksi dengan air membentuk Oksigen dengan reaksinya sebagai berikut :

Senyawa KO₂ digunakan sebagai bahan cadangan Oksigen dalam tambang (bawah tanah), kapal selam, dan digunakan untuk memulihkan seseorang yang keracunan gas. Kemudian berikut ini kegunaan dari senyawa Kalium.

a.       KOH, digunakan pada industry sabun lunak

b.      KCL dan K₂SO_4, digunakan untuk pupuk pada tanaman

c.       KNO₃, digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak, petasan dan kembang api

d.      KBr, yang dihasilkan dari rekasi kalium hidroksida dengan bromine biasanya digunakan dalam bidang fotografi, litografi, pembuatan ukiran, dan sebagai obat penenang

4.      Rubidium (Rb)

Manfaat Rubidium cukup banyak diantaranya dibutuhkan untuk kelangsungan hidup beberpa organism misalnya tumbuhan, kemudian digunakan juga sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia, deigunakan sebagai sel foto listrik, selain itu Rubidium memiliki sifat radioaktif Rubidium-87 misalnya digunakan dalam bidang geologi (untuk menentukan umur batuan atau benda lainnya).

Rubidium juga digunakan dalam pembuatan jam atom, tapi jam tersebut digunakan hanya untuk tujuan tertentu saja dimana ketika menjaga ketepatan waktu adalah penting. Rubidium juga digunakan untuk fotosel. Sebuah fotosel adalah sebuah alat untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Penerapan dari fotosel ini adalah sebagai detector untuk alarm system keamanan.  Sinyal yang dipancarkan oleh alat khusus akan menumbuk tepat pada fotosel dan menghasilkan arus listrik yang kecil (rendah). Jika sesuatu atau seseorang menghentikan sinyal tersebut, arus akan berhenti mengalir dan alarm berbunyi.

5.      Sesium (Cs)

Sesium digunakan dalam fotoelektrik sel yaitu sebagai alat yang merubah cahaya matahari menjadi energy listrik. Ketika cahaya matahari menyinari Sesium akan memberikan energy pada electron yang ada didalam atom Sesium. Electron yang terangsang (mendapat energi) tersebut mudah untuk mengalir sehingga menghasikan arus listrik. Selain itu Sesium-137 (cesum dengan sotop 137) juga memiliki beberapa manfaat seperti dalam pembangkit listrik tenaga nuklir. Panas yang dihasilkan oleh pembelahan nuklir menyebabkan perubahan menjadi listrik. Sementara proses tersebut berlangsung, Sesium-137 juga sedang berproduksi. Maka Sesium-137 dapat dikumpulkan dan digunakan untuk beberapa penggunaan. Misalnya Sesium-137 dapat digunakan untuk memantau aliran minyak pada saluran pipa. Isotop dari Sesium ini juga digunakan untuk terapi beberapa kanker karena sifatnya yang radioaktif tersebut sehingga apat membunuh sel kanker.

Selain itu Sesium-137 juga dapat menyinari beberapa makanan tertentu. Radiasi yang dihasilkan oleh isotop dapat membunuh bakteri dan organism lainnya yang menimbulkan penyakit. Makanan yang disinari dapat bertahan lama sebelum membusuk.

Kemudian Sesium juga sering digunakan dalam penelitian, contohnya Sesium digunakan untuk memelihara partikel dan kerikil. Fakta tersebut digunakan untuk menghitung kecepatan erosi pada suatu area. Dalam prosesnya Sesium disuntikkan ke tanah disuautu titik. Kemudian sebuah detector yang digunakan akan mengukur seberapa jauh isotop bergerak. Jarak pergerakan tersebut menunjukkan kepada peneliti seberapa cepat tanah bergeser jauh. Dengan kata lain hal tersebut menunjukkan seberapa cepat erosi mengubah kedudukan semula.

Kemudian kegunaan penting Sesium juga sebagai jam atom. Pengukuran menggunakan jam atom merupakan cara yang paling tepat saat ini untuk mengukur waktu. Berikut bagaimana jam atom bekerja. Sesium-137 digunakan dalam jam atom. Energi yang dikirimkan pada sampel murni Sesium-133. Atom pada Sesium terangsang oleh energi tersebut dan menghentikan radiasi. Radiasi tersebut menyokongnya untuk terus bergetar, senar pada biola bergetar ketka dipetik. Peneliti lalu menghitung kecepatan getaran  tersebut. Waktu yang berdetik secara resmi didefinisikann sebagai kecepatan dari getaran dengan kelipatan 9, 192, 635, 770. Jam atom merupakan waktu yang sangat baik. Yang paling baik dari mereka adalah  tidak kehilangan lebih dari satu detikpun dalam satu juta tahun.

6.      Fransium (Fr)

Fransium tidak digunakan karena tidak mudah untuk mendapatkannya atau jarang ditemui karena sulit diteliti.

F.     Persenyawaan Logam Alkali

Logam alkali (unsur dari golongan IA) adalah kebanyakan bersifat elektropositif. Hal itu ditunjukkan oleh beberapa hal misalnya konfigurasi elektronnya. Melalui konfigurasi elektronnya tersebut dapat diketahui bilangan oksidasi dari unsur-unsurnya dalam senyawanya  adalah +1 karena kation merupakan isoelektron dengan gas mulia.

Logam alkali memiliki titik leleh yang rendah dan cukup lunak untuk diiris (dipotong)dengan menggunakan pisau. Logam-logam tersebut memiliki struktur kristal yang terpusat ditengah dengan efisiensi pengemasan yang rendah. Itulah yang sebabnya logam tersebut memiliki massa jenis yang rendah. Karena sebagian besar logam alkali ini memiliki reaktivitas yang cukup besar sehingga logam alkali tersebut jarang ditemui dalam bentuk unsurnya, mereka biasanya bereaksi dengan beberapa unsur golongan halida, ion sulfat, ion karbonat, dan ion silikat. Berikut ini beberapa contoh persenyawaan unsur-unsur logam alkali.

No	Reaksi Logam Alkali	Senyawa Alkali yang Terbentuk
1	Reaksi logam alkali dengan air. Logam alkali bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida  dan gas H2. Persamaan umumnhya adalah : 2 M(s) + 2H2O(l)         2MOH(aq) + H2(g)	Senyawa hidroksida Contoh reaksi : 2Na(s)+2H2O(l)         2NaOH(aq) + H2(g) 2 Li(s) + 2H2O(l)                  2LiOH(aq)+H2(g)
2	Reaksi logam alkali dengan oksigen membentuk senyawa oksida, peroksida, dan superoksida. Persamaan umunya adalah: 4M (s) + O2(g)                             2M2O(s) (Oksida) 2M (s) + O2(g)                             M2O2(s) (Peroksida)   M (s) + O2(g)                             MO2(s)  (Superoksida)	Senyawa oksida, eroksida, dan superoksida. Contoh reaksi: 4Li(l) + O2(g)                       2Li2O(s) 2Na(s) + O2(g)                     Na2O2(s)   K(l) + O2(g)                         KO2(s) Senyawa oksida terbentuk apabila reaksi melibatkan jumlah oksigen terbatas. sedangkan senyawa peroksida dan superoksida diperoleh dari reaksi dengan jumlah oksigen berlebih
3	Reaksi logam alkali dengan halogen. Persamaan umumnya adalah: 2M(s) + X2(g)                       2MX(s)	Senyawa halida Contoh reaksi: 4Li(s) + F2(g)                       2LiF(s) 2Na(s) + Cl2(g)                  2NaCl(s)   K(s) + Br2(g)                     KBr(s)
4	Reaksi logam alkali dengan Hidrogen. Persamaan umumnya adalah sebagai berikut:  2M(s) + H2(g)                       2MH(s)	Senyawa hidrida Contoh reaksi: 2Li(s) + H2(g)                  2LiH(s) 2Na(s)+ H2(g)                  2NaH(s)

Tabel.2.4.Persenyawaan Alkali

Adapun senyawaan lain dari beberapa logam alkali adalah sebagai berikut:

a.       Senyawaan Litium

Senyawaan litium memiliki sejumlah sifat-sifat yang berbeda dari senyawaan unsur-unsur golongan IA lainnya. LiH stabil sampai kira-kira 900^o C sedangkan NaH terdekomposisi pada 350^o C.  Li₃N stabil sedangkan Na₃N tidak terdapat pada 25^o C. Lithium hidroksida terdekomposisi pada nyala merah menjadi Li₂O, sedangkan hidroksida lainnya MOH tersublimasi tanpa berubah. LiOH dapat dianggap kurang larut dibandingkan hidroksida lainnya. Karbonatnya , Li₂CO₃  secara termal kurang stabil relative terhadap Li₂O dan CO₂ daripada karbonat logam alkali yang lain. Kelarutan garam Li⁺ mirip dengan Mg²⁺ . Jadi LiF cukup larut (0,27g/100 g H₂O pada 18^o C)  dan mengendap dalam larutan NH₄F dalam amonia . LiCl, LiBr, LiI dan khususnya LiClO₄ larut dalam etanol,aseton dan asetilasetat, LiCl larut dalam piridin. LiOH digunakan dalam pabrik sabun untuk pelumas, Li₂CO₃ untuk  produksi aluminium dan pembuatan LiOH, LiH sebagai pereduksi pada sintesis organic.

b.      Senyawaan Natrium

Dalam persenyawaannya Natrium banyak ditemukan dalam bentuk  mineral logam misalnya sebagai NaCl, amphibole, kriolit, soda niter, dan zeolit. Senyawa-senyawa Natrium memiliki perananan penting dalam kehidupan manusia. Beberapa senyawa Natrium yang banyak dijumpai adalah garam dapur (NaCl), baking soda (NaHCO₃), soda kaustik (NaOH), boraks (Na₂B₄O₇.10H₂O),  Natrium Benzoat (NaC₇H₅O₂), soda abu (Na₂CO₃), Chile salpeter (NaNO₃), di- dan tri-natrium fosfat, natrium tiosulfat (hypo, Na₂S₂O₃ . 5H₂0).

1)      Natrium klorida atau yang dikenal dengan garam dapur merupakan garam Natrium yang biasa digunakan sebagai bumbu dan pengawet makanan. Selain itu garam dapur juga dapat digunakan sebagai inhibitor pada proses metabolisme benih recalsitran. Kemampuan tingkat osmotik yang tinggi mengakibatkan NaCl yang terlarut dalam air mengimbibisi kandungan air dalam benih sehingga akan terjadi kesetimbangan kadar air dalam benih dan menyebabkan kadar air dalam benih berkurang sehingga benih tidak cepat mengalami perkecambahan dan berjamur. Natrium klorida dapat dibuat dari eir laut atau batu garam.

2)      Natrium Hidroksida banyak digunakan dalam industry sabun, detergen, pulp dan kertas, pengolahan bauksit serta pengolahan minyak bumi. Senyaw ini dapat dibuat melalui elektrolisis  larutan natrium klorida atau yang dikaenal dengan proses klor-alkali menurut reaksi

2H₂O_(l)  +   NaCl_(aq)   à  2NaOH_(aq)  +  H_2(g)  +   Cl_2(g)

3)      Natrium Benzoat adalah garam natrium yang terbentuk dari reaksi antara natrium hidroksida dan asam benzoat. Garam ini biasa digunakan sebagai bahan pengawet makanan, dalam obat batuk, obat kumur bahkan digunakan sebagai bahan kembang api dan campuran bahan bakar peluit. Dalam penggunaannya sebagai bahan pengawet makanan, natrium benzoat memiliki sifat yang lebih bagus daripada asam benzoat yaitu mudah larut dalam air.

4)      Natrium Karbonat (Na₂CO₃) digunakan sebagai bahan pembuatan kaca dan bahan pelunak air ( bahan penghilang kesadahan air). Seyawa ini banyak dihasilkan dari sumber alam seperti trona. Selain itu Natrium Karbonat juga dapat diperoeh melalui proses solvey.

NaCl_(aq)  + CO_2(g)  +  NH_3(aq)  +  H₂O_(l)  à NaHCO_3(s)  +  NH₄Cl_(aq) NHCO_3(s)  àNa₂CO_3(s) + H₂O_(g) + CO_2(g)

5)      Natrium Sulfat digunakan pada industry kertas sebagai bahan pelarut lignin kayu untuk membuat bubur kayu( bahan pembuat kertas).

6)      Natrium Sulfat dapat diperoleh melalui reaksi antara padatan Natrium klorida dengan asam sulfat pekat melalui reaksi

2NaCl_(s) + H₂SO_4(l) à Na₂SO_4(s) + 2HCl_(g)

Dalam bentuk atom logamnya, logam Natrium juga berperan 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, sebagai alloy dengan logam lain, digunakan pada lampu natrium, sebagai transfer panas pada reaktor nuklir dan mesin pembakaran, sintesis reaktan pada kimia organik dan digunakan sebagai agen pengering misalnya NaK.

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.

c. Senyawaan Kalium

1)      Kalium Hidroksida

Kalium hidroksida (KOH) disebut juga sebagai potasy kaustik. Salah satu kegunaan KOH yang amat penting adalah untuk bateri alkali yang menggunakan larutan KOH sebagai elektrolit. Oleh karena itu, kalium hidroksida digunakan dalam pembuatan lampu senter dan barang-barang yang menggunakan baterai.

Dalam bidang pertanian, kalium hidroksida digunakan untuk menetralkan pH tanah yang asam, juga dapat digunakan sebagai fungisida dan herbisida.

2)      Kalium Nitrat

Senyawa kimia kalium nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen. Senyawa ini tergolong senyawa nitrat dengan rumus kimia KNO₃. Penerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam produksi asam sendawa. Kalium nitrat berwujud padatan atau serbuk yang berwarna putih atau abu – abu.

3)      Kalium Karbonat

Kalium karbonat (K₂CO₃) berupa padatan berwarna putih yang bagian terbesar terdiri dari K₂CO₃.1,5 H₂O dan dipergunakan dalam industri.

4)      Kalium Sianida

        Kalium Sianida (KCN) merupakan garam (dalam perdagangan) mengandung 90% klorida, karbonat, sianida dari kalium. Digunakan untuk proses – proses reaksi kimia, perusahaan perusahaan listrik, dan fotografi.

5)      Kalium Klorat

        Kalium klorat yang memiliki rumus kimia KCLO₄ seperti bahan klorat lain adalah bahan oksidator umum yang ditemui di laboratorium kimia. Bahan ini merupakan oksidator yang relatif kuat. Dalam dunia piroteknik (bahan untuk menghasilkan api, nyala, cahaya panas, suara ledakan, atau asap, tetapi bukan ledakan hebat), penggunaan kalium klorat ini telah mulai ditinggalkan karena kepekaannya pada asam dan suhu dekomposisi (penguraian) yang relatif rendah. Sebagai gantinya, orang menggunakan kalium perklorat (KClO) yang walaupun lebih mahal, namun lebih baik dan lebih aman.

6)      Kalium Kromat

        Kalium kromat memiliki rumus kimia K₂Cr₂O₄. Senyawa ini merupakan larutan jernih yang sangat mudah larut dalam air. Penyimpanannya harus dalam wadah tertutup rapat.

7)      Kalium manganat

        Kalium manganat biasa digunakan dalam larutan netral atau larutan yang bersifat basa dalam kimia organik. Pengasaman kalium manganat cenderung untuk lebih meningkatkan kekuatan destruktif agen pengoksidasi, memecah ikatan-ikatan karbon-karbon.

8)      Kalium klorida

        Kalium klorida memiliki rumus kimia KCl. Senyawa ini sering digunakan sebagai pengganti garam biasa dan digunakan juga untuk memberhentikan jantung, contohnya dalam pembedahan jantung dan pelaksanaan hukuman mati melalui suntikan maut.

G.    Kestabilan (Jari-Jari Atom, Energi Ionisasi dan Afinitas Elektron) Logam Alkali

1.      Jari-jari atom

Sumber: Chang, R. 2010 Gambar.2.1.Jari-jariatom yang menggambarkan posisi unsure pada table periodik

Jari-jari atom adalah ukuran dari suatu atom yang mana merupakan jarak antara dua inti dalam atom logam yang saling berdekatan atau dalam molekul diatomic. (Chang,2010). Jari-jari atom juga dapat dikatakan jarak dari inti sampai kulit electron terluar. Jari-jari atom lebih besar dari jari-jari ion positifnya. Pada ion positif terjadi pelepasan electron berarti pengurangan jumlah kulit (umumnya terjadi pada atom logam). Jari-jari atom dipengaruhi oleh jumlah kulit atom, jadi semakin bertambah kulit atom maka jari-jari atom semakin bertambah. Kemudian jika jumlah proton bertambah maka gaya tarik inti semakin kuat dan jari-jari atom semakin kecil

 Dari kanan ke kiri jari-jari atom semakin besar begitupun dari atas kebawah. Jadi dapat diketahui bahwa jari-jari atom terbesar adalah golongan logam alkali (IA)  dimana Sesium memiliki diameter terbesar.

2.      Afinitas Elektron

Afinitas electron adalah energi yang dilepaskan atau dibutuhkan oleh  atom netral dalam keadaan gas apabila menerima atau melepas satu elektron atau lebih untuk membentuk ion negatif. Jika satu electron ditambahkan ke atom yang stabil dan sejumlah energi diserap maka afinitas elektronnya berharga positif dan jika dilepaskan energi maka afinitas elektronnya berharga negative.

 Jadi semakin positif afinitas elektronnya maka ion negatifnya semakin stabil. (Chang,2010)

Afinitas electron bertanda negative karena melepaskan energi dan bernilai positif karena menyerap energi. Afinitas electron yang bertanda positif berarti atom menyerap energi jika menangkap electron.

Secara umum, nilai afinitas electron dalam golongan yang sama dari atas ke bawah menurun, sedangkan pada periode yang sama dari kiri ke kanan meningkat. Nilai afinitas electron umumnya sejalan dengan jari-jari atom. Makin kecil jari-jari atom, nilai afinitas electron makin tinggi. Hal ini terjadi karena gaya tarik inti terhadap electron makin besar, sehingga electron mudah untuk ditangkap. Sebaliknya makin besar jari-jari atom afinitas elektronnya kecil. Hal tersebut terjadi karena gaya tarik inti terhadap electron makin kecil, sehingga electron makin sukar ditangkap.

Jadi nilai afinitas electron golongan IA cenderung lebih kecil karena golongan tersebut memiliki jari-jari atom yang besar.

3.      Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepas satu elektron yang terikat paling lemah dari atom yang berbentuk gas untuk melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion bermuatan +1. Energi ionisasi erat hubungannya dengan jari-jari dan kestabilan. Semakin besar jari-jari atom makin kecil energi ionisasinya dan semakin stabil suatu atom makin besar energi ionisasinya.

            Untuk atom-atom yang berelektron valensi banyak, dikenal:

Kecenderungan energi ionisasi dalam system periodic, yaitu dalam satu golongan dari atas kebawah cenderung berkurang serta dalam satu periode dari kiri kekanan cenderung bertambah.

Jika ditinjau mengenai golongan IA maka energi ionisasi golongan tersebut cenderung lebih kecil karena jari-jari atomnya yang besar juga tidak stabil atau reaktifitasnya (mudah bereaksi) tinggi. Kereaktifitas tinggo(tidak stabil) ini diakibatkan oleh electron yang mudah sekali dilepaskan. Untuk golongan logam dalam satu golongan semakin kebawah reaktivitasnya semakin tinggi.

No	Nama unsur	Jari-jari Atom (pm)	Energi ionisasi (kJ/mol)	Afinitas Elektron (Kj/mol)
1	Litium (Li)	152	520	59.63
2	Natrium (Na)	186	496	52.86
3	Kalium (K)	227	419	48.38
4	Rubidium (Rb)	248	403	46.88
5	Sesium (Cs)	265	375	45.50
6	Fransium (Fr)	-	380	-

Tabel.2.5.Jari-jari atom, energi ionisasi, dan afinitas electron logam alkali

H.    Sintesis Logam Alkali

Unsur-unsur logam alkali tidak mampu berdiri sendiri dialam karena sifatnya yang reaktif dan tidak stabil, maka banyak ditemukannya dalam bentuk sudah berikatan dengan unsur-unsur lain dengan membentuk senyawa agar bisa stabil di alam. Berikut beberapa contoh sintesis logam alkali (senyawa yang terbentuk dari unsur alkali).

1.      Na₂CO₃(Natrium Karbonat)

Sumber atau pembuatannya, yaitu awalnya Na₂CO₃ diperoleh dari abu pembakaran rumput laut. Karena jumlahnya terbatas Na₂CO₃ mulai disintesis dengan cara mereaksika CaCo₃ dengan NaCl menggunakan Proses Solvay. Reaksi keseluruhannya adalah :

CaCo_3(s) + 2NaCl_(s) → Na₂CO₃ + CaCl_2(aq).

Na₂CO₃ juga dapat diperoleh dari mineral Trona, Na₅(CO₃)_2.(HCO₃).2H₂O. Mineral ini dihancurkan, lalu dipanaskan agar terurai menjadi:

Na₂CO₃ 2Na₅(CO₃)₂.(HCO₃).2H₂O_.→ 5Na₂CO₃ + 5H₂O + CO₂

Na₂CO₃ yang dihasilkan harus dimurnikan lebih lanjut,dengan cara melarutkannya ke dalam air, menyaring dan memanaskannya.

2.      K₂CO₃ (Kalium karbonat)

Sumber atau pembuatnnya, yaitu K₂CO₃ diperoleh dari abu pembakaran kayu dan tanaman. Tanaman tumbuh baik dengan menyerap unsur K. Kebutuhan tanaman pada lahan pertanian dapat diperoleh dari pupuk yang mengandung K.

3.      Na₂SO₄ (Natrium Sulfat) dan NaHSO₄ (Natrium Hidrogen Sulfat)

Na₂SO4 dan NaHSO₄ adalah hasil samping pembuatan HCl menggunakan reaksi antara H₂SO₄ dan NaCl.

H₂SO₄ + NaCl→NahSO₄ + HCl

H₂SO₄ + 2NaCl→Na₂SO₄ + 2HCl

4.       NaHCO₃ (Natrium bikarbonat )

Sumber atau pembuatannya, senyawa tersebut dibuat dari reaksi:

CO_2(g) + NaOH _(aq)→NaHCO_3(aq)

Jika NaHCO₃ dipanaskan akan diperoleh Na₂CO₃

2NaHCO_3(aq)→Na₂CO_3(s) + H₂O­_(g) + CO_2(g)

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

1.      Ciri-ciri umum logam alkali.

a.       Berwarna putih keperakan berupa logam padat kecuali Sesium berwujud cair pada suhu kamar.

b.      Natrium merupakan logam lunak dan dapat dipotong dengan pisau.

c.       Sangat reaktif sehingga dialam hanya dijumpai dalam bentuk persenyawaan dengan unsur lain.

d.      Logam alkali merupakan reduktor yang sangat kuat.

2.      Sifat-sifat kimia logam alkali.

a.       Reaksi dengan air membentuk senyawa hidroksida dan gas H₂

b.      Reaksi dengan oksigen membentuk senyawa oksida, peroksida, dan superoksida

c.       Reaksi dengan unsur atau senyawa non logam membentuk garam halide (halogen)

3.      Keberadaan logam alkali di alam

Alkali yangbanyak ditemukan di alam adalah Na, sedangkan yang sulit ditemui adalah Fr

4.      Pembuatan unsur logam alkali.

Logam alkali hanya dapat diisolasi dari leburan garam halidanya melalui proses elektrolisis

5.      Kegunaan unsur logam alkali

Kegunaan logam alkali sangat beragam, mulai dari terapi pengobatan, dalam industry (kertas, sabun, kaca dsb), reactor nuklir, lampu, maupun zat pembangun mahluk hidup.

6.      Persenyawaan logam alkali

      Logam alkali biasanya bereaksi dengan beberapa unsur golongan halida, ion sulfat, ion karbonat, dan ion silikat.

7.      Kestabilan (jari-jari atom, energi ionisasi dan afinitas elektron) logam alkali.

Logam alkali cenderung tidak stabil dialam karena sifatnya yang reaktif (mudah bereaksi). Hal tersebut terjadi karena ukuran jari-jari atom yang besar sehingga nilai energi ionisasi dan afinitas elektronnya kecil. 

8.      Sintesis logam alkali

Karena sifatnya yang reaktif dan tidak stabil, maka banyak ditemukannya dalam bentuk sudah berikatan dengan unsur-unsur lain dengan membentuk senyawa agar bisa stabil di alam. Contohnya, yaitu: Na2CO₃, K2CO3, Na₂SO₄, dan  NaHCO₃.

B.     Saran

Unsur-unsur yang ada di alam semesta belum semuanya teridentifiaksi baik sifat maupun kegunaannya untuk itu bagi pembaca teruslah gali pengetahuan setingg-tingginya. Selain  ituunsur yang sudah diketahui manfaatnya gunakanlah sebijak mungkin sesuai dengan peruntukkannya.

DAFTAR PUSTAKA

Badzliyah, A. 2012. Sumber dan cara memperoleh logam alkali.[Online]. Terdapat di http://aqilla123.blogspot.co.id/2012/10/sumber-dan-cara-memperoleh-logam-alkali.html diakses 12 September 2016 pukul 10.00

Chang, R.  2010. Chemistry Tenth Edition. United State : Mc Grow Hill

Cotton dan wilkinson.1989.Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).

Djamudin, S. 2012. 116 Unsur Kimia. [Online]. Terdapat di http://www.slideshare.net/muhammadiyahsatu/116-unsur-kimia diakses 10 September 2016 pukul 09.30

Januar,A. 2015. Sifat-Sifat Periodic Unsur. [Online]. Terdapat di http://slideplayer.info/slide/3090274/ diakses 12 September 2016 pukul 11.00

Nhasruddin. 2012. Logam alkali dan alkali tanah.[Online]. Terdapat di https://nhasrudin.wordpress.com/2012/05/03/logam-alkali-dan-alkali-tanah/ diakses pada 11 September 2016 pukul 09.30

Syarifuddin, N.1994.Ikatan Kimia.Yogyakarta : Gadjah Mada University Press

Related Posts by Categories

Widget by Scrapur