Download - Tugas Kimia kelas XII: Kimia Unsur
KIMIA UNSUR: ALKALI
Anggota Kelompok 4:KELOMPOK 4
1. Ivan Filbert(13)2. Jason Hanes (14)3. Marceline Yinghanda (18)4. Muthiara Adlin A. (20)
Unsur Kimia
Pengertian: zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode kimia biasa.Kelimpaan Unsur di Alam:dari 118 unsur yang diketahui, hanya 90 unsur yang berada di alam. Sisanya merupakan unsur buatan (sintesis). Unsur-unsur di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas sesuai bentuk unsurnya. Yang akan dibahas: Alkali (golongan IA)
Sifat Unsur: AlkaliAlkali- Berasal dari kata al-qali (arab) yang berarti abu. Diberi nama “alkali” karena bereaksi dengan air untuk membentuk ion hidroksida dan membuat larutan basa Merupakan unsur logam golongan IA- Terdiri dari: litium, natrium, kalium, rubium, sesium, dan fransium (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)- Energi ionisasi paling kecil karena mempunyai konfigurasi elektron n(mudah
melepaskan ion dan reduktor terkuat).- Konduktor yang baik- Titik leleh rendah - Logam paling reaktif (pembentuk basa kuat)- Senyawa logam alkali umumnya tergolong ion dan mudah larut dalam air- Pada suhu ruangan berwujud padat (Li, Na , K, Rb) dan cair (Cs, Fr)
Kelimpaan Alkali di AlamUnsur 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
Cara mendapatkan unsur Alkali:Elektrolisis1. LitiumCara: spodumene (LiAl(SO)3) dipanaskan pada suhu 100 oC ,ditambah H2SO4 pekat panas sehingga diperoleh Li2SO4. Campuran dilarutkan ke dalam air. Larutan Li2SO4 ini kemudian direaksikan dengan Na2CO3. Dari reaksi ini terbentuk endapan Li2CO3.
reaksi:Li 2SO4(aq) + Na2CO3(aq) → Li 2CO3(s) + Na2SO4(aq)Li2CO3 yang diperoleh direaksikan dengan HCl sehingga diperoleh garam LiCl.Reaksi: Li 2CO3(s) + 2HCl(aq) → 2LiCl + H2O + CO2
Garam LiCl digunakan sebagain bahan dasar elektrolisis litium. Namun karena titik lebur LiCl yang sangat tinggi sekitar 600 °C maka ditambahkan KCl dengan perbandingan volume 55% LiCl dan 45% KCl dengan tujuan menurunkan titik lebur LiCl menjadi 430 ºCReaksi:Katoda : Li+ + e ―→ LiAnoda : 2Cl‾ → Cl2 + 2e
Sifat Unsur: Alkali
Sifat Unsur: alkaliSelama elektrolisis berlangsung ion Li+ dari leburan garam klorida akan bergerak menuju katoda. Ketika tiba di katoda ion-ion litium akan mengalami reduksi menjadi padatan Li yang menempel pada permukaan katoda. Padatan yang terbentuk inilah yang disebut litium.2. NatriumCara: 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. Inilah yang disebut Natrium.Reaksi:• Peleburan NaCl ―→ Na+ + Cl‾• Katoda : Na+ + e ―→ Na• Anoda : 2Cl‾ ―→ Cl2 + 2e• Reaksi elektrolisis: Na+ + Cl‾―→ Na + Cl2
Sifat Unsur: AlkaliReduksiKalium, rubidium, dan sesium tidak dapat diperoleh dengan proses elektrolis karena logam-logam yang terbentuk pada anoda akan segera larut kembali dalam larutan garam yang digunakan. Oleh sebab itu untuk memperoleh Kalium, rubidium, dan sesium dilakukan melalui metode reduksi.Proses yang dilakukan untuk memperoleh ketiga logam ini serupa yaitu dengan mereaksikan lelehan garamnya dengan natrium.Reaksi: Na + LCl → L + NaCl (L= untuk kalium, rubidium dan sesium)Dari reaksi di atas L dalam bentuk gas yang dialirkan keluar. Gas yang keluar kemudian dipadatkan dengan menurunkan tekanan atau suhu sehingga terbentuk padatan logam L. Karena jumlah produk berkurang maka reaksi akan bergeser ke arah produk. Demikian seterusnya hingga semua logam L habis bereaksi.
Unsur: Alkali
1. Litium• Nomor atom: 3• Massa atom: 6,941 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 1.0• Titik lebur: 180,5 °C• Titik didih: 1342 °C• Radius Vanderwaals: 0.145 nm• Radius ionik: 0,06 nm• Isotop: 2• Energi ionisasi pertama: 520,1 kJ/mol• Ditemukan oleh: Johann Arfvedson pada tahun 1817
Unsur: Alkali• Merupakan unsur alkali pertama dalam tabel periodik. Di alam, litium
ditemukan dalam campuran isotop Li6 dan Li7.• merupakan logam padat paling ringan, lunak, berwarna putih
keperakan, dengan titik leleh rendah serta bersifat reaktif.• Litium dapat bereaksi dengan reaktan organik serta dengan reaktan
anorganik.• Logam ini bereaksi dengan oksigen membentuk monoksida dan
peroksida. Litium merupakan satu-satunya logam alkali yang bereaksi dengan nitrogen pada suhu kamar untuk menghasilkan nitrure hitam.
• Unsur ini bereaksi dengan hidrogen pada suhu hampir 500 ºC untuk membentuk litium hidrida.
• Reaksi logam litium dengan air terjadi amat kuat.
Unsur: Alkali
Dampak Litium:• Uap litium yang terhirup dapat menimbulkan sensasi
terbakar, batuk, sulit bernapas, dan sakit tenggorokan.• Menghirup uap litium juga akan memicu edema paru.
Gejala-gejala edema paru sering tidak muncul sampai beberapa jam setelah paparan.
• Jika tertelan, litium bisa memicu kram perut, nyeri perut, mual, dan muntah.
• Unsur ini juga bersifat korosif pada mata, kulit, dan saluran pernapasan.
Unsur: Alkali2. Natrium• Nomor atom: 11• Massa atom: 22,98977 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0,9• Densitas: 0,97 g/cm-3 pada 20 °C• Titik lebur: 97,5 °C• Titik didih: 883 °C• Radius Vanderwaals: 0,196 nm• Radius ionik: 0,095 (+1) nm• Isotop: 3• Energi ionisasi pertama: 495,7 kJ/mol• Potensial standar: – 2.71 V• Ditemukan oleh: Sir Humphrey Davy pada tahun 1807
• bereaksi cepat dengan air, salju, dan es untuk menghasilkan natrium hidroksida dan hidrogen.
• Ketika terkena udara, logam natrium kehilangan warna keperakannya dan berubah menjadi
abu-abu buram akibat pembentukan lapisan natrium oksida.
• Natrium tidak bereaksi dengan nitrogen, bahkan pada suhu yang sangat tinggi, tetapi dapat
bereaksi dengan amonia untuk membentuk natrium amida.
• Natrium dan hidrogen bereaksi pada suhu diatas 200 ºC untuk membentuk natrium hidrida.
Natrium hampir tidak bereaksi dengan karbon serta tidak bereaksi dengan halogen.
• Unsur ini juga bereaksi dengan berbagai halida logam untuk membentuk logam dan natrium
klorida.
• Reaksi natrium dengan alkohol mirip dengan reaksi natrium dengan air, tapi berlangsung
lebih lambat.
• Natrium adalah unsur keenam paling melimpah di kerak bumi, dengan komposisi sekitar
2,83%.
• Natrium, setelah klorida, adalah unsur kedua paling berlimpah yang terlarut dalam air laut.
Unsur: Alkali
Dampak Natrium• terlalu banyak natrium dalam tubuh dapat merusak ginjal dan meningkatkan
kemungkinan tekanan darah tinggi.• Reaksi natrium dengan air menyebabkan terbentuknya uap natrium hidroksida yang
sangat mengiritasi kulit, mata, hidung, dan tenggorokan.• Eksposur sangat parah bisa menyebabkan sulit bernapas, batuk, dan bronkitis kimia.• Kontak parah dengan kulit bisa memicu gatal-gatal, kesemutan, luka bakar termal
dan kaustik yang membuat kerusakan kulit permanen.• Sedangkan kontak dengan mata bisa menyebabkan kerusakan permanen dan
kehilangan penglihatan.• Natrium dalam bentuk bubuk sangat eksplosif dalam air dan membentuk racun saat
bereaksi dengan berbagai unsur lainnya.• Natrium hidroksida dikenal cepat terserap dalam tanah dan berpotensi
menyebabkan pencemaran.
Unsur: Alkali
3. Kalium• Nomor atom: 19• Massa atom: 39,0983 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0,8• Densitas: 0.86 g/cm3 pada 0 °C• Titik lebur: 63,2 °C• Titik didih: 760 °C• Radius Vanderwaals: 0,235 nm• Radius ionik: 0.133 (+1)• Isotop: 5• Energi ionisasi pertama: 418,6 kJ/mol• Ditemukan oleh: Sir Davy pada tahun 1808
Unsur: Alkali
• Kalium adalah logam lunak putih keperakan• Kalium berwarna keperakan ketika pertama kali dipotong, tetapi dengan
cepat akan teroksidasi sehingga berwarna kusam. Untuk menghindari oksidasi, kalium biasanya disimpan dalam minyak
• Kalium cukup ringan sehingga mengapung dalam air. Saat terkena air, unsur ini akan bereaksi dengan melepaskan hidrogen disertai api berwarna ungu.
• Mineral yang ditambang untuk diambil kaliumnya adalah silvit, karnalit, dan alunit.
• Produksi bijih kalium dunia sekitar 50 juta ton dengan jumlah cadangan yang melimpah (lebih dari 10 miliar ton).
• Kalium adalah unsur penting yang dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya.
Unsur: Alkali
Dampak Kalium• Saat fungsi ginjal terganggu dan terjadi akumulasi kalium dalam tubuh,
maka detak jantung berpotensi terganggu.• Debu kalium mungkin saja terhirup dengan efek yang ditimbulkannya
antara lain iritasi mata, hidung, tenggorokan, paru-paru, batuk, dan sakit tenggorokan.
• Eksposur kalium yang lebih tinggi berpotensi menyebabkan terkumpulnya cairan di paru-paru yang bisa menyebabkan kematian.
• Kontak pada kulit dan mata dapat menyebabkan luka bakar parah sehingga menyebabkan cacat permanen.
• Kadar kalium rendah akan memicu berbagai gangguan pada tanaman seperti terhambatnya pertumbuhan, bunga yang tidak tumbuh sempurna, serta penurunan poduksi secara keseluruhan.
Unsur: Alkali
4. Rubium• Nomor atom: 37• Massa atom: 85,4678 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0,8• Kepadatan: 1,53 g/cm3 pada 20 °C• Titik lebur: 39 °C• Titik didih: 696 °C• Radius Vanderwaals: 0,243 nm• Radius ionik: 0,149 nm (+1)• Isotop: 11• Energi ionisasi pertama: 402,9 kJ/mol• Energi ionisasi kedua: 2633 kJ/mol• Energi ionisasi ketiga: 3860 kJ/mol• Potensial standar: – 2,99 V• Ditemukan oleh: Robert Wilhem Bunsen dan Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1861
Unsur: Alkali
• bersifat lunak dan berwarna putih keperakan.• Unsur ini terbakar secara spontan di udara dan bereaksi hebat
dengan air dan bahkan dengan es pada suhu -100 C untuk melepaskan hidrogen.
• Rubidium merupakan unsur ke-16 paling melimpah di kerak bumi.• Rubidium yang dihasilkan terutama digunakan untuk tujuan
penelitian, bukan untuk tujuan komersial• Garam rubidium digunakan dalam gelas, keramik, dan kembang api
untuk memberikan warna ungu.• Penggunaan potensial rubidium berada pada area mesin ion untuk
kendaraan ruang angkasa dan sebagai fluida dalam turbin uap.
Unsur: Alkali
• jika tertelan, rubidium bisa bertindak sebagai racun moderat.
• Rubidium mudah bereaksi dengan kelembaban kulit untuk membentuk rubidium hidroksida yang menyebabkan luka bakar kimia pada kulit dan mata.
Unsur: Alkali
5. Cesium• Nomor atom: 55• Massa atom: 132.9054 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0.79• Titik lebur: 28.44 °C• Titik didih: 671 °C• Isotop: 32 diantaranya 4 paling stabil (133Cs-137Cs)• Energi ionisasi pertama: 375.7 kJ/mol• Energi ionisasi kedua: 2234.3 kJ/mol• Energi ionisasi ketiga: 3400 kJ/mol• Ditemukan oleh: Robert Wilhem Bunsen dan Gustav Robert Kirchhoff
pada tahun 1860
Unsur: Alkali
• lunak dan berwarna putih keemasan• Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam
yang berbentuk cair pada suhu ruangan.• Sesium bereaksi meletup-letup dengan air
dingin, dan bereaksi dengan es pada suhu di atas 1160C.
• Sesium hidroksida, basa paling keras yang diketahui, bereaksi keras dengan kaca.
Unsur: Alkali
• Paparan sejumlah besar senyawa cesium dapat menyebabkan kejang
• Cesium senyawa yang jarang ditemui oleh kebanyakan orang, tetapi senyawa cesium adalah senyawa yang agak beracun
Unsur: Alkali
6. Fransium• Nomor atom: 87• Massa atom: 233 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0.7• Titik lebur: 27 °C• Titik didih: 677 °C• Isotop: 33 diantaranya 3 paling stabil (221Fr-223Fr)• Energi ionisasi pertama: 380 kJ/mol• Ditemukan oleh: Marguerite Perey 1993
Unsur: Alkali
• Fransium secara kimiawi memiliki sifat mirip Cesium, dan merupakan unsur terberat dalam golongan alkali.
• Fransium sangat langka keberadaannya di alam bebas. • Fransium juga merupakan elemen yang paling tidak
stabil di antara 101 unsur pertama di tabel periodik. • Fransium diperoleh melalui peluruhan α actinium. Di
alam sangat sedikit jumlahnya di samping itu juga bersifat radioaktif sehingga kegunaannya kurang banyak diketahui.
Unsur: Alkali
Sifat Unsur: Alkali
Sifat fisika- Titik leleh relatif rendah- Lunak seperti lilin karena hanya memiliki satu elektron di kulit terluarnya.
Sifat unsur: Alkali
Warna nyala (spektrum emisi)
• litium menghasilkan warna merah
• natrium menghasilkan warna kuning
• kalium menghasilkan warna pink atau lilac,
• rubidium menghasilkan warna merah lembayung
• sesium menghasilkan warna merah lembayung
Sifat unsur: Alkali
Energi IonisasiJari-jari atom pada golongan alkali dari Li ke Cs 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 gaya tarik inti terhadap elektron yang terletak pada kulit terluar semakin kecil. Gaya tarik yang makin lemah menyebabkan unsur-unsur segolongan, dari atas ke bawah energi ionisasinya semakin kecil
Sifat unsur: Alkali
• Reaksi dengan AirProduk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas hidrogen dan logam hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan merupakan basa kuat. Reaksi: 2M(s) + 2H2O(l) ―→ 2MOH(aq) + H2(g)
(M = logam alkali) Reaksi antara logam alkali dengan air merupakan reaksi yang eksotermis (posisi di tabel, makin bawah makin cepat)
Sifat unsur: Alkali
Sifat Unsur: Alkali• Reaksi dengan Udara (nitrogen dan
oksigen)Litium merupakan satu-satunya unsur alkali yang bereaksi dengan nitrogen membentuk Li3N. disebabkan ukuran kedua atom yang tidak berbeda jauh dan struktur yang dihasilkan sangat kompak dengan energi kisi yang besar.• Produk yang diperoleh dari reaksi antara
logam alkali dengan oksigen yakni berupa oksida logam.
4L + 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.
Na(s) + O2(g) ―→ Na2O2(s)L(s) + O2(g) ―→ LO2(s) (L = kalium, rubidium dan sesium)• 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) • Reaksi dengan HalogenUnsur-unsur halogen merupakan suatu 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)
Sifat Unsur: Alkali
• Reaksi dengan SenyawaLogam-logam alkali dapat bereaksi dengan amoniak bila dipanaskan dan akan terbakar dalam aliran hidrogen klorida.2L + 2HCl ―→ LCl + H2
2L +2NH3 ―→ LNH2‾ + H2
L = logam alkali
Kegunaan Alkali • Natrium=lampu. Lampu ini dikenal dengan nama lampu natrium. • (NaCl), merupakan bahan baku pembuatan garam dapur,• NaOHNaOH. Digunakan dalam industri pembuatan sabun, kertas dan tekstil, dalam kilang minyak digunakan untuk menghilangkan belerang, dan ekstraksi aluminium dari bijihnya. Dalam laboratorium digunakan untuk menyerap gas karbondioksida atau gas-gas lain yang bersifat asam, dalam beberapa reaksi organik NaOH merupakan pereaksi yang penting misalnya pada reaksi hidrolisis.
• Baking soda (NaHCO3): untuk bahan pembuat kue, campuran pada minuman dalam botol, bahan pemadam kebakaran, dan obat-obatan
• (NaNO3), pupuk, sebagai pereaksi dalam pembuatan senyawa nitrat yang lain.
• (NaNO2), pencegahan korosi.• (Na2SO4) atau garam Glauber, obat
pencahar (cuci perut), zat pengering untuk senyawa organik.
• (Na2S2O3), larutan pencuci (hipo) dalam fotografi.
• Na3AlF6, pelarut dalam sintesis logam alumunium.
• (Na2SO4.10H2O) atau garam glauber: digunakan oleh industri pembuat kaca.
• Na3Pb8 : sebagai pengisi lampu Natrium.
• (Na2O2): pemutih makanan.• Natrium benzoat, zat pengawet
makanan dalam kaleng, obat rematik.• Natrium sitrat, zat anti beku darah.• Natrium glutamat, penyedap masakan
(vetsin).• Natrium salsilat, obat antipiretik
(penurun panas).
Sifat Unsur: Alkali
• (KO2), digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan. Gas CO2 yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan KO2 menghasilkan O2
• (KCl), pupuk, bahan pembuat logam kalium dan KOH
• (KOH), bahan pembuat sabun mandi, elektrolit batu baterai batu alkali
• (KBr), obat penenang saraf (sedative), pembuat plat potografi
• KClO3, bahan korek api, mercon, zat peledak, ditambahkan pada garam dapur sebagai sumber iodium sehingga dikenal sebagai garam beriodium.
• K2Cr2O7, zat pengoksidasi (oksidator)
• KMnO4, zat pengoksidasi, zat desinfektan
• Kalium nitrat (KNO3), bahan mesiu, bahan pembuat HNO3
• K-sitrat, obat diuretik dan saluran kemih
• K-hidrogentartrat, bahan pembuat kue (serbuk tartar).
Sifat Unsur: Alkali
Sumber
Buku BSE Kimia untuk SMA/MA Kelas XII IPAhttps://wanibesak.wordpress.com/tag/sifat-fisik-dan-kimia-unsur-golongan-alkali/http://www.slideshare.net/joshutoso/kimia-unsur-28234895http://www.academia.edu/4353667/Bab_3_Kimia_Unsurhttp://tatangsma.com/2015/03/sifat-fisika-dan-sifat-kimia-logam-alkali.htmlhttp://d-ncur.blogspot.co.id/2013/01/reaksi-nyala.htmlhttps://sunghyeyi.wordpress.com/2014/10/20/alkali-gol-ia/http://www.amazine.co/