75
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
Keelektronegatifan logam alkali pada umumnya rendah cesium paling rendah, yang berarti logam tersebut cenderung membentuk kation.
Sifat 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. Reaksinya melibatkan pergantian hidrogen dari air oleh logam membentuk suatu basa kuat
disertai pelepasan gas hidrogen. 2Nas + 2H
2
O
A
⎯⎯ → 2NaOHaq + H
2
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 H
2
. Kalium bereaksi sangat dahsyat disertai ledakan dan nyala api berwarna ungu.
Dalam udara terbuka, logam alkali bereaksi dengan oksigen membentuk oksida. Litium membentuk Li
2
O, natrium membentuk Na
2
O, tetapi produk yang dominan adalah natrium peroksida Na
2
O
2
. Jika kalium dibakar dengan oksigen, produk dominan
adalah kalium superoksida K
2
O, suatu senyawa berwarna kuning-jingga. Oksida ini merupakan senyawa ion dari
ion K
+
dan ion O
2 –
. Logam alkali bereaksi dengan halogen membentuk
garam halida. Pada suhu tinggi, logam alkali bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida, seperti LiH dan
NaH. Di udara terbuka, litium dapat bereaksi dengan gas nitrogen, sedangkan logam lainnya tidak dapat bereaksi.
Jika logam alkali atau senyawanya dibakar dalam nyala bunsen, akan tampak warna yang khas untuk setiap logam alkali. Warna-warna tersebut
menjadi petunjuk adanya logam alkali di dalam suatu sampel. Untuk membuktikan warna nyala logam alkali, A nda dapat melakukan
penyelidikan pada Aktivitas Kimia 3.3.
Gambar 3.13
Penerangan di jalan raya biasanya menggunakan lampu
nat rium .
Sumber: Chemistry: The Molecular
Science , 1997
Aktivitas Kimia 3.3
Uji Nyala Logam Alkali Tujuan
Unt uk m em bukt ikan w arna nyala logam alkali.
Alat 1.
Pem bakar bunsen 2.
Kaw at nikrom ium
Bahan 1.
Larut an jenuh NaCl 2.
Larut an LiCl 3.
Larut an KCl
Langkah Kerja 1.
Si ap kan t i g a kaw at n i kro m i u m d an pem bakar bunsen.
2. Celup kan set iap kaw at nikrom ium ke
dalam masing-masing larutan NaCl, LiCl, dan KCl.
3. Am at i w arna m asing-m asing kaw at yang dihasilkan.
Li Na
K
Kata Kunci
• Massa jenis logam alkali
• Redukt or kuat
76
Mudah dan Akt if Belajar Kim ia unt uk Kelas XII
Jika muatan listrik dilewatkan ke dalam uap natrium akan terpancar sinar kuning yang terang. Oleh karena nyalanya yang terang, uap natrium
dipakai sebagai pengisi lampu penerang jalan raya atau kendaraan. Disamping itu, nyala lampu natrium dapat menembus kabut.
3. Pembuatan dan Kegunaan Unsur Logam Alkali
Logam natrium dan litium dibuat dengan cara elektrolisis lelehan garamnya. Logam natrium kali pertama dibuat pada tahun 1807 oleh
Humpry Davy
melalui elektrolisis lelehan NaOH. Cara ini merupakan
metode pembuatan logam natrium di industri lihat Gambar 3.14.
Oleh karena elektrolisis di atas diperlukan suhu tinggi sekitar 800°C untuk melelehkan garam NaCl maka untuk menurunkan suhu titik
lelehnya bahan baku dicampur CaCl
2
membentuk campuran NaCl–CaCl
2
. Penambahan CaCl
2
ke dalam NaCl dapat menurunkan titik leleh NaCl hingga sekitar 580°C. Demikian juga litium diperoleh dari elektrolisis
lelehan campuran LiCl–KCl. Kalium lebih mudah dibuat melalui reduksi kimia daripada melalui elektrolisis KCl. Secara komersial, lelehan KCl
direaksikan dengan logam natrium pada 870°C, persamaan reaksinya:
Na
A
+ KCl
A
⎯⎯ → NaCl
A
+ Kg Uap kalium meninggalkan reaktor yang selanjutnya dikondensasi.
Sejumlah besar natrium digunakan dalam pembuatan senyawa Na
2
O
2
dan NaNH
2
. Oleh karena natrium merupakan zat pereduksi kuat, logam natrium sering digunakan pada pembuatan logam lain seperti titan dan
sintesis beberapa senyawa organik.
Pertanyaan 1. Warna apakah yang tampak pada kawat nikromium yang dicelupkan larutan NaCl?
2. Warna apakah yang tampak pada kawat nikromium yang dicelupkan larutan LiCl? 3. Warna apakah yang tampak pada kawat nikromium yang dicelupkan larutan KCl?
Gambar 3.14
Perangkat elekt rolisis lelehan NaCl pada pembuatan logam
alkali
Gambar 3.15
Model paduan logam Li–Al
Ident ifikasikan oleh Anda m ana logam lit ium dan yang m ana logam
alu m in iu m .
Li Na
K
Logam Logam
Data Pengamatan
Sumber: Chemistry,2000
NaCl
Kat ode besi 2Na
+
+2e
–
¾ ®
2Na
A
Anode karbon 2Cl
–
¾ ®
Cl
2
g
+ 2e
–
Cl
2
Na
A
+ Lelehan NaCl
Sumber: Chemistry,2000
77
Deskrip si Unsur-Unsur Golongan Ut am a
Logam penting lainnya adalah litium, berguna sebagai paduan Li–Al. Paduan logam ini sangat ringan sehingga banyak digunakan untuk membuat
kerangka pesawat terbang dan material lainnya. Kegunaan dari logam litium adalah sebagai anode pada baterai. Hal ini dimungkinkan karena litium
memiliki massa jenis rendah dan potensial reduksi standarnya sangat negatif.
S ejumlah kecil kalium diproduksi untuk membuat K
2
O yang
digunakan dalam masker gas dengan sistem tertutup lihat Gambar 3.16. Kelebihan dari masker ini adalah uap hasil pernapasan CO
2
+ H
2
O bereaksi dengan superoksida menghasilkan gas oksigen.
4K
2
Os + 2H
2
O
A
⎯⎯ →
4KOHs + 3O
2
g Kalium hidroksida yang dihasilkan dalam reaksi ini mengikat karbon
dioksida dari hasil pernapasan. KOHs + CO
2
g
⎯⎯ →
KHCO
3
s
4. Pembuatan dan Kegunaan Senyawa Alkali
Senyawa alkali banyak dimanfaatkan, terutama dalam industri dan rumah
tangga. Beberapa kegunaan senyawa alkali dijabarkan dalam Tabel 3.10.
Gambar 3.16
Masker K
2
O dengan sist em t ert ut up
Li
2
CO
3
LiOH LiH
NaCl NaOH
Na
2
CO
3
Na
2
O
2
NaNH
2
KCl KOH
K
2
CO
3
KNO
3
Sifat Kegunaan
Produksi aluminium Pembuatan LiOH
Pabrik sabun litium untuk pelumas Pereduksi pada sintetis organik
Pembuatan antihistamin dan obat-obatan Sumber Na dan NaCl
Bumbu, dan penyedap makanan Pabrik sabun mengendapkan sabun dari campuran reaksi
Industri pulp dan kertas Ekstraksi oksida aluminium
Pabrik rayon viskosa Pemurnian minyak bumi
Pabrik sabun Pabrik gelas
Digunakan dalam detergen dan softener Pemutih tekstil
Pembuatan celupan indigo untuk blue jeans denim Pupuk
Pabrik sabun lunak Pabrik gelas
Pupuk dan bahan peledak
Tabel 3.10
Kegunaan Senyawa Alkali
Litium karbonat adalah garam yang kurang larut, diperoleh dari pengolahan bijih litium. Garam ini digunakan untuk membuat LiOH.
Kalsium hidroksida bereaksi dengan litium karbonat mengendapkan kalsium karbonat, dan meninggalkan larutan LiOH.
Sumber:
Ihsc.on.ca
Pembuatan Unsur Alkali
Tunjukkan dengan persamaan kimia, bagaimana KNO
3
kalium nitrat dapat dibuat dari KCl kalium klorida dan asam nitrat dalam dua tahap.
Contoh
3.2
Sumber: General Chemistry , 1990
