NaHSO
4
l →Na
2
SO
4
s + HClg. HBr dan HI, tidak dapat dibuat dengan H
2
SO
4
, sebab dapat mengoksidasi Br
–
dan I
–
menjadi unsur-unsurnya. Dalam hal ini digunakan asam fosfat. Reaksinya: NaBrs + H
3
PO
4
l →HBrg + NaH
2
PO
4
s Kegunaan utama HF adalah sebagai bahan baku pembuatan CCl
3
F, freon, dan teflon. Senyawa CCl
3
F digunakan sebagai pendingin dan bahan bakar aerosol, yang disintesis dari CCl
4
dan HF dengan antimon pentafluorida sebagai katalis. Reaksinya: CCl
4
l + HFg →CCl
3
Faq + HClg. Kegunaan utama HF yang lain adalah sebagai cairan elektrolit dalam pengolahan
mineral aluminium dan untuk melukismengetsa gelas. Dalam mengeetsa gelas, HF bereaksi dengan silika SiO
2
, kemudian bereaksi dengan gelas. Reaksinya: Senyawa HCl adalah asam keempat yang penting bagi industri asam setelah asam sulfat,
fosfat, dan nitrat. Asam ini digunakan untuk membersihkan permukaan logam dari oksida disebut pickling dan untuk mengekstrak bijih logam tertentu, seperti tungsten.
Dalam elektrolisis larutan NaCl, gas Cl
2
yang dihasilkan pada anode dapat bereaksi dengan larutan NaOH yang dihasilkan di katode membentuk natrium hipoklorit. Reaksinya:
Cl
2
g + 2NaOHaq → NaClOaq + NaClaq + H
2
Ol Larutan NaClO digunakan sebagai pemutih pada industri tekstil. Ion hipoklorit tidak stabil, dan
terdisproporsionasi membentuk ion klorat, ClO
3 –
dan ion klorida, Cl
–
. Reaksinya: 3ClO
–
aq → ClO
3 –
aq + 2Cl
–
aq.
1. UNSUR-UNSUR ALKALI
Unsur-unsur golongan IA disebut juga logam alkali. Unsur-unsur alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Kereaktifan unsur alkali disebabkan kemudahan melepaskan elektron
valensi pada kulit ns
1
membentuk senyawa dengan bilangan oksidasi +1. Oleh sebab itu, unsur- unsur logam alkali tidak ditemukan sebagai logam bebas di alam, melainkan berada dalam
bentuk senyawa.
A. Kelimpahan Unsur Logam Alkali di Alam
Sumber utama logam alkali adalah air laut. Air laut merupakan larutan garam-garam alkali dan alkali tanah dengan NaCl sebagai zat terlarut utamanya. Jika air laut diuapkan, garam-
garam yang terlarut akan membentuk kristal. Selain air laut, sumber utama logam natrium dan kalium adalah deposit mineral yang ditambang dari dalam tanah, seperti halit NaCl, silvit
KCl, dan karnalit KCl.MgCl.H
2
O. Mineral-mineral ini banyak ditemukan di
berbagai belahan bumi.
Pembentukan mineral tersebut melalui proses yang lama. Mineral berasal dari air
laut yang menguap dan garam-garam terlarut mengendap sebagai mineral. Kemudian, secara perlahan mineral tersebut tertimbun oleh debu dan tanah sehingga banyak ditemukan tidak jauh
dari pantai. Logam alkali lain diperoleh dari mineral aluminosilikat. Litium terdapat dalam bentuk spodumen, LiAlSiO
3 2
. Rubidium terdapat dalam mineral lepidolit. Cesium diperoleh dari pollusit yang sangat jarang, CsAlSiO
3 2
.H
2
O. Fransium bersifat radioaktif.
B. Sifat-Sifat Unsur Logam Alkali
Unsur-unsur alkali semuanya logam yang sangat reaktif dengan
sifat-sifat fisika ditunjukkan pada Tabel berikut.
Logam alkali sangat reaktif dalam air. Oleh karena tangan kita mengandung air, logam alkali tidak boleh disentuh langsung oleh tangan.
Semua unsur golongan IA berwarna putih keperakan berupa logam padat, kecuali cesium berwujud cair pada suhu kamar. Natrium merupakan logam lunak dan dapat
dipotong dengan pisau. Kalium lebih lunak dari natrium.
Pada tabel disamping 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.
Sifat-sifat fisika logam 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 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 pada tabel disamping.
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
Ol → 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 KO
2
, 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.
2. Unsur-unsur Aluminium