bab i

13
1

Upload: shulhanfauzi

Post on 05-Nov-2015

218 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

sdZx

TRANSCRIPT

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini untuk memenuhi tugas Kimia Unsur.Makalah ini merupakan hasil studi yang dilakukan penulis dengan judul LOGAM ALKALI. Dalam menyelesaikan penelitian ini penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih Kepada semua pihak yang telah ikut membantu dan memberikan dorongan, sehingga terwujudnya makalah ini.

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi sumbangan pemikiran kepada pembaca. kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kami memerlukan kritik dan saran dari semua pihak. Akhir kata kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin

Singkawang, 10 Oktober 2014 Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR2BAB I PENDAHULUAN41.1 Latar Belakang41.2 Rumusan Masalah41.3 Tujuan4BAB II PEMBAHASAN52.1 LogamAlkali52.2 Kelimpahan Unsur Logam Alkali di Alam.52.3 Sifat sifat golongan Alkali62.3.1 Sifat Fisik Unsur Golongan Alkali dan Kecenderungannya62.3.2 Sifat Kimia Unsur Golongan Alkali dan Kecenderungannya72.4 Proses Pembuatan Unsur Golongan Alkali82.5 Senyawa Dan Reaksi Dengan Unsur Lain92.5.1 Reaksi dengan Air92.5.2 Reaksi dengan Udara92.5.3 Reaksi dengan Hidrogen102.5.4 Reaksi dengan Halogen102.5.5 Reaksi dengan Senyawa Lain102.6 Senyawa Logam Alkali dan Kegunaannya10BAB III PENUTUP123.1 KESIMPULAN123.2 DAFTAR PUSTAKA12

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangAlam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia. Hingga saat ini, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya ke dalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam, nonlogam, semilogam, dan gas mulia.Unsur golongan A dalam sistem periodik unsur terdiri dari golongan I A sampai VIII A. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium(K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr). Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa. Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali dan alkali tanah adalahmembentuk basa. Alkali merupakan unsure logam yang sangat reaktif. Oleh karena itu, untuk mengetahui lebih jauh mengenai logam alkali maka dibuatlah makalah ini.

1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut :1. Bagaimanakah kelimpahan unsure golongan alkali di alam?2. Bagaimanakah sifat fisika dan sifat kimia unsure golongan alkali?3. Bagaimanakah cara pembuatan unsure golongan alkali?4. Bagaimanakah reaksi-reaksi yang terbentuk dari unsure golongan alkali?5. Bagaimanakah kegunaan unsur atau senyawa logam alkali?

1.3 TujuanAdapun tujuan penulisan makalah ini antara lain sebagai berikut :1. Untuk mengetahui kelimpahan unsure golongan alkali di alam 2. Untuk mengetahui sifat fisika dan sifat kimia unsure golongan alkali3. Untuk mengetahui cara pembuatan atau sumber unsure golongan alkali4. Untuk mengetahui reaksi-reaksi yang terbentuk unsure golongan alkali.5. Untuk mengetahui kegunaan unsur atau senyawa logam alkali

BAB IIPEMBAHASAN2.1 LogamAlkaliDalam Sistem Periodik Unsur, unsur-unsur yang terletak pada golongan IA yaitu litium(Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs) dan fransium (Fr) disebut logam alkali.Hidrogen termasuk nonlogam walaupun dengan alkali sama-sama memiliki satu elektron pada kulit terluarnya. Berdasarkan konfigurasi elektron diketahui semua unsur alkali memiliki 1 elektron yang terletak pada kulit terluar. Persamaan ini menyebabkan unsur-unsur alkali memiliki sifat kimia yang mirip. Walaupun memiliki sifat yang mirip tetapi unsur-unsur alkali keberadaan di alam tidak bersama-sama. Hal ini disebabkan oleh ukuran-ukuran ion alkali yang sangat berbeda satu dengan yang lainnya.2.2 Kelimpahan Unsur Logam Alkali di Alam. Natrium dan kalium sangat melimpah dikerak bumi sedangkan litium, rubidium dan sesium kelimpahannya sangat sedikit. Kelimpahan logam alkali yang paling sedikit adalah fransium. Hal ini disebabkan fransium merupakan unsur radioaktif yang memancarkan sinar beta () dengan waktu paruh yang pendek sekitar 21 menit, kemudian segera berubah menjadi unsur thorium. Logam fransium dihasilkan dari unsur aktinum dengan pemancaran sinar alpha ().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.H2O). Mineral-mineral ini banyak ditemukan di berbagai belahan bumi.

Tabel 2.2 Mineral Utama Logam AlkaliUnsurSumber Utama

LitiumSpodumen, LiAl(Si2O6)

NatriumHalit (NaCl), natron (Na2C03.10H20), kriolit (Na3AlF6), sendawa chili (NaNO3), albit (Na2).Al2O3.3SiO2) dan boraks (Na2B4O7.1OH2).

KaliumSilvit (KCl), Karnalit (KCl.MgCl.H2O), sendawa (KNO3), dan feldspar (K2O.Al2O3.3SiO2).

RubidiumLepidolit, Rb2(FOH)2Al2(SiO3)3

CesiumPollusit, Cs4Al4Si9O26.H2O

2.3 Sifat sifat golongan Alkali2.3.1 Sifat Fisik Unsur Golongan Alkali dan KecenderungannyaSifat fisik suatu unsur adalah sifat yang dapat diamati tanpa mengubah sifat zat-zat penyusun materi tersebut yang meliputi wujud, warna, massa jenis, kemagnetan, titik didih, titik leleh, warna nyala, kekerasan, kelarutan, kemagnetan, kekentalan, daya hantar listrik,dan sifat kelogaman.Kekerasan logam diartikan sebagai kekuatan logam untuk melawan deformasi plastik, biasanya dengan lekukan. Menurut istilah merujuk kepada kekakuan atau perlawanan terhadap goresan, abrasi, atau pemotongan. Ini adalah sifat logam, yang memberikan kemampuan untuk melawan cacat, bengkok, rusak, atau adanya perubahan bentuk ketika beban diterapkan. Semakin besar yang keras dari logam, Semakin besar daya tahan terhadap perubahan bentuk. Kekerasan biasanya diukur dengan menggunakan skala Mohsa .Wujud adalah sifat fisik suatu unsur yang merupakan penampakan/penampilan dari unsur tersebut dapat berupa padatan, cairan, dan gas.Kekentalan atau viskositas merupakan ukuran ketahanan zat cair untuk mengalir yang terjadi karena gesekan molekul-molekul dan struktur molekul cairan.Kemagnetan adalah kemampuan suatu benda untuk menarik benda-benda lain yang berada di sekitarnya dan dibedakan berdasarkan prilakunya menjadi 3 yaitu diamagnetik, paramagnetik dan feromagnetik.Titik lebur dari sebuah benda padat adalah suhu di mana benda tersebut akan berubah wujud menjadi benda cair.0. Tabel Sifat Fisik Unsur Golongan AlkaliNoSifat-sifatLiNaKRbCsFr

1.Nomor atom31119375587

2Keelektronegatifan1,00,90,80,80,7

3Jari-jari ion0,91,71,51,671,8

4.WujudPadatPadatPadatPadatPadatPadat

5.Titik Cair 0C1819864392927

6.TitikDidih 0C1347883774688679677

7.Kekerasan0,60,50,40,30,2-

8.Warna NyalaMerahKuningUnguMerahBiru-

9.Rapatan53097086015301880-

10.Daya Hantar ListrikKonduktorNon konduktor

11.kelogamanLogam-

12.KemagnetanParamagnetik-

Semua unsur golongan IA berwarna putih dan berupa logam padat, kecuali cesium berwujud cair pada suhu kamar. Logam alkali Natrium merupakan logam lunak dan dapat dipotong dengan pisau. Padatan logam alkali sangat lunak seperti sabun atau lilin sehingga dapat diiris menggunakan pisau. - Spektrum Emisi Logam AlkaliWarna nyala yang dihasilkan oleh suatu unsur disebut sprektum emisi. Spektrum emisi yang dihasilkan berkaitan dengan model atom Neils Bohr. Ketika atom diberikan sejumlah energi, elektron-elektron yang berada pada keadaan dasar akan tereksitasi menuju kulit yang lebih tinggi dengan ringkat energi yang lebih tinggi. Elektron yang tereksitasi dapat kembali keadaan dasar atau mengimisi dengan memancarkan sejumlah energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang () tertentu. Spektrum emisi terjadi ketika larutan garamnya dibakar menggunakan nyala bunsen. Spektrum emisi yang dihasilkan setiap unsur berbeda antara yang satu dengan yang lainnya. Warna-warna yang dihasilkan oleh unsur-unsur alkali sangat indah sehingga logam-logam alkali banyak dimanfaatkan dalam pembuatan kembang api atau mercun.2.3.2 Sifat Kimia Unsur Golongan Alkali dan KecenderungannyaLogam alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif dibanding logam golongan lain. Logam alkali mudah bereaksi (sangat reaktif) dengan unsur nonlogam, air, hidrogen, oksigen dan halogen. Hal ini disebabkan pada kulit terluarnya hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur golongan lain. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, kereaktifan logam alkali makin bertambah seiring bertambahnya nomor atom.

2.4 Proses Pembuatan Unsur Golongan Alkali Logam alkali bersifat sangat reaktif sehingga hanya dapat diekstraksi dari senyawanya menggunakan metode elektrolisis atau metode reduksi. Logam Li dan Na diekstraksi dengan metode elektrolisis. Sedangkan logam K,Rb.Cs dengan metode reduksi karena logam-logam tersebut cenderung larut dalam larutan garamnya. Li(Litium) Metode elektrolisis :Sumber logam Li adalah mineral spodumene [LiAl(SiO3]. Spodumene dipanaskan pada suhu 100oC lalu dicampur dengan H2SO4 panas dan dilarutkan ke air untuk memperoleh larutan LiSO4. Kemudian LiSO4 direaksikan dengan Na2CO3 untuk membentuk Li2CO3 yang sukar larutLiSO4 + Na2CO3 Li2CO3(s) + Na2SO4Setelah itu Li2CO3 direaksikan dengan HCl untuk membentuk LiClLi2CO3(s) + 2HCl2LiCi +H2O +CO2Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl sebagai berikut :Katode : Li+(i) + e-Li(i) Anode : Cl-(i) Cl2(g) + e-Karena titik leleh LiCl tinggi ( > 600oC), biaya elektrolisis menjadi mahal. Namun biaya dapat ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% LiCl dan 45% KCl) yang dapat menurunkan titik leleh menjadi 430oC Natrium (Na)Metode elektrolisis :Sumber utama logam Na adalah garam batu dan air laut. Na hanya dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan NaCl menggunakan sel downKatode : Na+(i) + e-Na(i)Anode : Cl-(i) Cl2(g) + e Kalium (K)Metode Reduksi :Sumber utama logam K adalah silvit (KCl). Logam K diperoleh dengan metode reduksi dimana lelehan KCl direaksikan dengan Na.Na + KCl K + NaClReaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena K yang terbentuk mudah menguap,maka K dapat dikeluarkan dari sistem dan kesetimbangan akan bergeser ke kanan untuk terus memproduksi K. Rubidium (Rb)Metode Reduksi :Logam Rb dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa RbCl.Na + RbCl Rb + NaClReaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena Rb mudah menguap, maka Rb dapat diproduksi terus dengan cara yang sama seperti K Sesium (Cs)Metode Reduksi :Logam Cs dapat dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa CsClNa + CsCl Cs + NaClReaksi berada dalam kesetimbangan. Karena Cs mudah menguap, maka Cs dapat diproduksi terus dengan cara yang sama seperti K. Fransium (Fr)Fransium muncul sebagai hasil disintegrasi unsur Actinium. Ia juga bisa dibuat secara buatan dengan membombardir Thorium dengan proton-proton. Walau Fransium secara alami dapat ditemukan di mineral-mineral uranium, kandungan unsur ini di kerak bumi mungkin hanya kurang dari satu ons.

2.5 Senyawa Dan Reaksi Dengan Unsur Lain2.5.1 Reaksi dengan AirProduk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas hidrogen dan logam hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan merupakan suatu basa kuat. Makin kuat sifat logamnya basa yang dihasilkan makin kuat pula, dengan demikian basa paling kuat yaitu dihasilkan oleh sesium. Reaksi antara logam alkali dan air adalah sebaga berikut:2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(aq) + H2(g) (M = logam alkali)Reaksi antara logam alkali dengan air merupakan reaksi yang eksotermis. Li bereaksi dengan tenang dan sangat lambat, Natrium dan kalium bereaksi dengan keras dan cepat, sedangkan rubidium dan sesium bereaksi dengan keras dan dapat menimbulkan ledakan.2.5.2 Reaksi dengan UdaraLogam alkali pada udara terbuka dapat bereaksi dengan uap air dan oksigen. Untuk menghindari hal ini, biasanya litium, natrium dan kalium disimpan dalam minyak atau minyak tanah untuk menghindari terjadinya kontak dengan udara.Litium merupakan satu-satunya unsur alkali yang bereaksi dengan nitrogen membentuk Li3N. Hal ini disebabkan ukuran kedua atom yang tidak berbeda jauh dan struktur yang dihasilkanpun sangat kompak dengan energi kisi yang besar.Produk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dengan oksigen yakni berupa oksida logam. Berikut reaksi yang terjadi antara alkali dengan oksigen4M + O2 2L2O (L = logam alkali)Pada pembakaran logam alkali, oksida yang terbentuk bermacam-macam tergantung pada jumlah oksigen yang tersedia. Bila jumlah oksigen berlebih, natrium membentuk peroksida, sedangkan kalium, rubidium dan sesium selain peroksida dapat pula membentuk membentuk superoksida. Persamaan reaksinya:Na(s) + O2(g) Na2O2(s)L(s) + O2(g) LO2(s) (L = kalium, rubidium dan sesium)2.5.3 Reaksi dengan HidrogenDengan pemanasan logam alkali dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk senyawa hidrida. Senyawa hidrida yaitu senyawaan logam alkali yang atom hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.2L(s) + H2(g) 2LH(s) (L = logam alkali)2.5.4 Reaksi dengan HalogenUnsur-unsur halogen merupakan suaru oksidator sedangkan logam alkali merupakan reduktor kuat. Oleh sebab itu reaksi yang terjadi antara logam alkali dengan halogen merupakan reaksi yang kuat. Produk yang diperoleh dari reaksi ini berupa garam halida.2L + X2 2LX (L = logam alkali, X = halogen) 2.5.5 Reaksi dengan Senyawa LainLogam-logam alkali dapat bereaksi dengan amoniak bila dipanaskan dan akan terbakar dalam aliran hidrogen klorida.2L + 2HCl LCl + H22L + 2NH3 LNH2 + H2 L = logam alkali

2.6 Senyawa Logam Alkali dan Kegunaannya Litium1. Li digunakan pada baterai untuk alat pacu jantung,kalukulator, jam , kamera dan lainnya2. Li digunakan dalam paduan logam Mg dan Al.Paduan ini bersifat sangat ringan tetapi kuat sehingga dimanfaatkan untuk komponen pesawat terbang Natrium1. Uap Na digunakan pada lampu jalanan untuk memberikan warna kuning2. Lelehan Na sebagai pendingin pada reaktor nuklir tipe LMFBR (Liquid-Metal Fast Breader Reactor)3. NaOH digunakan untuk membuat produk, seperti rayon,kertas dan sabun4. Na digunakan dalam pembuatan tetra etil & dipakai untuk menurunkan angka oktan bensin5. Senyawa Na seperti garam NaCl,NaNo2,NaNo3 dan Na2SO3 digunakan pada makanan6. Senyawa Na2CO3 digunakan untuk bahan celup tekstil, penyamakan kulit dan deterjen untuk melunakkan air sadah Kalium1. Senyawa KNO3 dan KCl digunakan sebagai bahan peledak dan kembang api atau petasan. KNO3 menyuplai oksigen untuk membakar bahan bakar2. Pupuk NPK mengandung K yang penting bagi pertumbuhan tanaman3. Di dalam tubuh, K (dan Na) diperlukan sel saraf untuk mengrim sinyal-sinyal listrik. Di dalam dunia kedokteran, gerakan ion-ion Na dan K dalam sel otak digunakan untuk mengukur gelombang otak RubidiumRb memiliki potensial ionisasi yang rendah dan digunakan pada sel fotolistrik seperti fotomultipuler, untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.Rb juga digunakan sebagai osilator untuk aplikasi seperti navigasi dan komunikasi di militer SesiumCs digunakan pada sel fotolistrik. Jika terkena cahaya, Cs akan melepas elektronnya yang akan tertarik menuju ke elektrode positif pada sel dan menyebabkan timbulnya arus listrikCs digunakan sebagai standar satuan detik pada jam atomik sesium standar karena vibrasi atomya (