Makalah Golongan IA dan IIAMakalah ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Kimia Terapan II

Penyusun:

Allensius Karelsta Harefa (091411003)

Gin Gin (091411012)

Kelas :

1A

Dosen Pembimbing :

A. Ngatin

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

D3 TEKNIK KIMIA

2010

`

Golongan IA (Alkali)

Pengertian

Unsur alkali adalah unsur-unsur golongan 1A dalam tabel unsur, yaitu Li (litium), Na (natrium), K ( kalium), Rb (rubidium), Cs ( sesium), dan fr ( fransium ). Fransium merupakan zat radioaktif. Semuanya merupakan unsur logam yang lunak ( mudah diiris dengan pisau ). Pada saat logam dibersihkan, terlihat warna logam putih mengkilap ( seperti perak ).

Disebut logam alkali karena oksidanya mudah larut dalam air dan menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkalis).

L2O(s) + H2O(l) 2LOH(aq)

LOH(aq) 2L+(aq) + 2 OH-

Semua logam alkali sangat reaktif sehingga di alam tidak pernah diperoleh dalam keadaan bebas. Di alam terdapat dalam bentuk senyawa, misalnya :

Karnalit : KCl, MgCl.6H2O

Sylvitie: KCl NaCl

Sifat Golongan

LiNaKRbCsFr

Nomor atom31119375587

Konfigurasi electron[He]2s1[Ne]3s1[Ar]4s1[Kr]5s1[Xe]6s1[Rn]7s1

Titik leleh (oC)17998633928-

Titik didih (oC)1336883762700670-

Rapat jenis ( 20 oC, g/cm3)0,540,970,861,531,90-

Jari-jari ion ( 10-12 m)6095133148169-

Jari-jari atom ( 10-12 m)123157203216235-

Energy ionisasi I (kJ/mol)520496419403376370

Energi ionisasi II (kJ/mol)729645633069265024202170

Eo, L L+ + e- (V)3,052,712,922,493,02-

Elektronegativitas1,01,00,90,90,9-

Logam-logam alakali mempunyai titik leleh yang rendah dan cukup lunak. Hal ini disebabkan atom-atom logam alkali mempunyai satu electron valensi sehingga gaya yang mengikat parikel-partikel terjejal relative lemah. Berbeda dengan halogen dalam golongan (IA) dari atas ke bawah titik lelehnya makin renda. Ini menunjukan bahwa dari atas kebawah kerapatan delakolisasi electron (ikatan logam) makinrendah sehingga atom-atomnya makin mudah dipisahkan.

Bilangan oksidasi logam-logam alkali = +1 ditunjukan oleh konfigurasi electron ns1 yang mudah melepaskan 1 elektron. Rendahnya energy ionisasi jika disbanding dengan unsure-unsur logam golongan lain menunjukan bahwa logam alkali lebih mudah melepaskan daripada unsure logam lainya. Oleh karena itu, logam alkali lebih reaktif daripada logam yang lain. Mudahnya melepaskan electron menunjukan mudahnya membentuk ion positif. Akibatnya, kebanyakan senyawa logam alkali berikatan ion.

Besarnya harga potensial oksiddasi standar logam alkali menunjukan bahwa logam alkali merupakan reduktor yang kuat. Dari Na ke Cs, kekuatan reduktornya makin kuat.

sifat golongan pada logam alkali terbagi menjadi dua sifat, yaitu sifat fisika dan sifat kimia.

Sifat Fisika

- logam putih seperti perak, dan dapat diiris dengan pisau

- penghatar listrik dan panas yang baik

- titik lebur dan titik didih dengan naiknya nomor atom makin kecil, karena mempunyai

Energy ionisasi yang kecil sehinng electron terluar lebih mudah dilepaskan, atau makin

atau makin besar jari-jari atom makin lemah gaya tarik menarik antar atom logamnya

(iktan logam), sehingga makin mudah putus ikatanya.

Masssa jenis makin kebawah makin besar.

Sifat Kimia

Energi ionisasi dari Li ke Cs makin kecil, karena jari-jari atomnya makin besar, sehingga gaya tarik inti dengan electron makin lemah.

Logam alkali merupakan reduktor yang kuat

Reduktor terkuat Lu, karena mempunyai potensial aksidasi yang besar. Dari Na ke Cs sifat reduktornya makin kuat.

Reaksi dengan udara

Logam alkali di udara mudah terbakar, dari Li ke Cs reaksi semakin hebat (makin reaktif), oleh karena itu logam alkali harus disimpan dalam minyak tanah. LI, Na, dan K di udara menyala dengan pemanasan, sedangkan Rb dan Cs tanpa pemanasan.

Reaksi dengan air

Dengan air membentuk basa kuat dan hidrogen disertai panas (reaksi eksoterm)

Contoh: 2Na + 2H2O

2 NaOH + H2 + XKI

Naoh jika diberi phenolftalein akan berwarna merah, karena phenolftalein dalam larutan basa berwarna merah.

Sifat basa makin kebawah makin kuat, karena jika jari-jari ionya makin pnajang sehingga ion OH- makin mudah dilepaskan.

Reaksi dengan halogen membentuk garam

Contoh: 2Na + 2HCl

2NaCl + H2Pembuatan Logam Alkali

Logam alkali dibuat dengan cara elektrolisis leburan garamnya atau leburan basanya. Logam alkali tidak dapat dibuat dengan cara elektrolisis larutan, karena tidak akan dihasilkan logamany.

Elektrolisis leburan NaCl (proses down)

2NaCl 2Na+ + 2Cl-

K2Na+ + 2e- 2Na

A2Cl-

Cl2 + 2e-

2Na+ + 2Cl- 2 Na + Cl2

2NaCl 2 Na + Cl2

Elektrolisis NaOH cair ( proses castner )

4 NaOH 4 Na+ + OH-

K4Na + 4e-4 Na

A4OH-

2 H2O + O2 + 4e-

4Na + 4OH-2 Na+ + 2H2O + O2

Reaksi Pembentukan OKsida

Li jika dipanaskan akan terbentuk Li2O

4Li + O2 2Li2O

Na jika diberikan oksigen berlebihan terbentuk natrium peroksida

2Na + O2(g) Na2O2(s) natrium peroksida

K, Rb, dan Cs bereaksi dengan oksigen membentuk superoksida

K(s) + O2 KO2(s)Berikut ini diuraikan beberapa reaksi yang dapat terjadi pada logam alkali.

1. Semua logam alkali dapat bereaksi dengan hydrogen, halogen, oksigen, belerang, dan fosforus.

2 M(s) + H2(g) 2 MH(s) (senyawa hidrat)

2 M(s) + X2(g) 2 MX(g) (halide, X= halogen)

4 M(s) + O2(g) 2 M2O(g) (oksida)

2 M(s) + S(l) M2S(s) (sulfide)

3 M(s) + P(s) M3P(s) (fosfida)

2. Litium dapat bereaksi dengan nitrogen membentuk nitride.

6 Li(s) + N2(g) 2 Li3N (s) ( nitridda)

3. Reaksi dengan air menghasilkan basa dan gas hydrogen. Reksi ini bersifat eksotermis.

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

Karena Na, K, Rb, dan Cs mudah bereaksi dengan oksigen maupun uap air dari udara, logam-logam tersebut disimpan dalam pelarut hidrokarbon, seperti kerosin, paraffin, atau sikloheksana.

4. Logam alkali sebagai reduktor

Al2O3 + 6 Na

2 Al + 3 Na2O

5. Logam-logam alkali terlarut dalam amonia cair membentuk larutan biru.Kelimpahanya di Alam dan Produk yang Mengandung Unsur TersebutLitium(Li)

Terdapat dialam sebagai mineral silikat, spodumen{LiAl(SO3)2} dan lepidolit{Li2Al2(SiO3)3(FOH)2}

Produk : pelumas mesim mobil(litium stearat,( C17H35COOLi) dan bahan pesawat terbang (aliase Li dan Al).

Natrium (Na)Sebagai NaCl banyak terdapat pada air laut, borak(Na2B4O7.10H2O), trona (Na2CO3.NaHCO3.2H2O), saltpeter (NaNO3), dan mirabilit( Na2SO4).

Produk : NaOH untuk keperluan industry(pembuatan kertas, sabun, krayon, gelas,); Na2SO4 untuk pembuatan kertas, deterjen dan gelas; NaOCl untuk pemutih dan disinfektan; pendingin reactor nuklir berisi natrium.

Kalium (K)Terutama terdapat sebagai sylvit(KCl), sylvinite (campuran KCl dan NaCl), karnalit(garam rangkap KCl. MgCl2.6H2O

Produk : pupuk tanaman (KCl 90%, K2SO41%), sabun lunak (dari KOH), bahan peledak (KNO3), alat pernafasan penyelam (Kalium superoksida, KO2), dan KBr untuk fotografy.

Kegunaan unsur-unsur Golongan alkali

Unsure alkali mempunyai sifat lunak dan rektif, logam-logam alkali tidak bisa digunakan secara langsung. Litium (Li) untuk campuran logam serta memisahkan oksigen dan nitrogen. Uap natrium untuk lampu penerangan jalan raya dan natrium cair untuk pendingin pada reactor nuklir. Kalium (K) dan sesium (Cs) untuk fotosel.

Senyawa Penting Golongan alkali

a. NaOH (naatrium hidroksida) disebut sebagai soda api

Pembuatan : - elektrolisis larutan NaCl

2 NaCl

2 Na+ + 2 Cl-

K 2 H2O + 2e-

4 OH- + H2

A 2Cl-

Cl2 + 2e-

2H2O + 2Cl-

2OH- + H2 + Cl2

2H2O + 2NaCl

2 NaOH + H2 + Cl2

- reaksi natrium karbonat dengan kalium hidroksida

Na2CO3 + Ca(OH)2

2NaOH + CaCO3

Penggunaan :

Untuk membuat sabun

Untuk indusstri tektil dan kertasb. Na2CO3 ( natrium karbonat ) disebut juga sebagai soda

Pembuatan : - proses Le Blanch

2NaCl + H2SO4

Na2SO4 + 2 HCl

Na2SO4 + 2C + CaCO3 Na2CO3 + 2CO2 + CaS

Penggunaan

Untuk membuat sabun

Untuk membuat gelas

Untuk menghilangkan air sadah

c. NaHCO3 ( natrium karbonat/natrium hidrokarbonat) disebut juga soda kue

Pembuatan : - reaksi NA2CO3 dengan gas CO2

Na2CO3 + CO2 + H2O

2NaHCO3

Penggunaan : untuk membuat kue/roti, karena dapat melepaskan CO2 sehingga roti dan kue dapat mengembang

d. KNO3 ( kalium permanganate) disebut juga sendawa

Pembuatan : NaNO3 + KCl

NaCl + KNO3Penggunaan :

- sebagai pupuk ( sumber nitrogen dan K)

- bahan untuk membuat merecon