Kereaktifan Logam Natrium

LOGAM ALKALI

Logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Dalam sistem periodik,

unsur - unsur alkali terdapat pada golongan IA, yang anggotanya terdiri atas litium (Li),

Natrium (Na), Kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Sc) dan fransium (Fr). Alkali berarti

pembentuk basa. Logam Li, Na dan K berwarna putih mengkilat, sedangkan Cs berwarna

kuning keemasan. Semua logam alkali merupakan logam lunak (mudah diiris dengan

pisau) dan mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik.

Keberadaannya di Alam

Di alam, logam alkali terdapat dalam keadaan sebagai senyawa dengan

bilangan oksidasi +1, karena kereaktifannya. Selain di air laut sebagai NaCl dan KCl,

natrium dan kalium terdapat melimpah di litosfir (2,6% dan 2,4%), terutama sebagai

NaCl dan karnalit (KCl.MgCl2.6H2O). Logam Li, Br dan Cs terdapat dalam jumlah yang

lebih sedikit sebagai senyawa klorida dan oksida dalam batuan lepidolite dan poluccite.

Unsur Fr merupakan radioaktif dengan waktu paro yang sangat pendek.

Ion Na+ dan K+ terdapat di dalam cairan tubuh sebagai zat elektrolit yang

sangat penting dalam proses metabolism sel.

Sifat - Sifat Logam Alkali

Sifat Umum

Logam alkali merupakan logam reaktif, hal ini didukung oleh beberapa faktor, yaitu

sebagai berikut.

1. Konfigurasi elektron valensi logam alkali adalah ns1. Dengan demikian, apabila

melepaskan sebuah elektron membentuk ion +1, akan dapat konfigurasi elektron yang

stabil (seperti gas mulia).

2. Energi ionisasinya yang relatif rendah mengakibatkan logam alkali akan sangat mudah

melepaskan elektron valensinya untuk membentuk ion +1.

3. Potensial elektrodenya yang rendah menunjukkan bahwa logam alkali merupakan

reduktor yang sangat kuat.

Secara umum, sifat - sifat dari logam alkali tertera pada tabel berikut.

Tabel. Sifat - Sifat Umum Logam Alkali

Sifat - Sifat Umum Li Na K Rb Cs

Nomor atom

Konfigurasi elektron

Titik leleh (K)

Titik didih (K)

Jari - jari atom (A)

Energi ionisasi I (kJ mol-

1)

Energi ionisasi (kJ mol-1

)

Elektronegativitas

Potensial elektrode (volt)

M+(aq) + e M

Massa jenis (g mL-1

)

3

1s2 s21

454

1609

1,34

0,60

520

0,98

-3,04

0.63

11

[He]

3s1

371

1154

1,54

0,95

495

0,93

-2,71

0,97

19

[Ne]

4s1

337

1039

3,2

1,33

418

0,82

-2,93

0,86

37

[Ar]

5s1

312

967

4,2

1,48

403

0,82

-2,99

1,53

55

[Kr]

6s1

302

952

3,9

1,69

374

0,79

-

3,02

1,95

Dari tabel tersebut, terlihat adanya kecenderungan perubahan sifat, antara lain :

1. Titik leleh dan titik didihnya yang relatif rendah, dari Li ke Cs semakin rendah.

2. Energi ionisasi yang rendah, dari Li ke Cs menunjukkan perubahan yang semakin kecil,

hal ini berkaitan dengan semakin besarnya jari - jari atom.

3. Perbedaan energi ionisasi pertama dan kedua yang sangat besar. Hal ini menunjukkan

bahwa logam alkali stabil dalam keadaan sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi +1.

4. Potensial elektrode yang sangat negatif dari unsur alkali menunjukkan bahwa unsur -

unsur alkali merupakan reduktor kuat.

5. Logam alkali merupakan logam yang ringan, dari massa jenisnya terlihat bahwa Li, Na,

dan K akan terapung di permukaan air.

Sifat Kimia

Kereaktifan logam alkali ditunjukkan oleh reaksi - reaksinya dengan beberapa unsur non

logam. Dengan gas hidrogen dapat bereaksi membentuk hidrida yang berikatan ion,

dalam hal ini bilangan oksidasi hydrogen adalah -1 dan bilangan oksidasi alkali +1.

Dengan oksigen dapat membentuk oksida, dan bahkan beberapa di antaranya dapat

membentuk peroksida dan superoksida. Litium bahkan dapat bereaksi dengan gas

nitrogen pada suhu kamar membentuk litium nitrida (Li3N). Semua senyawa logam alkali

merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, dengan raksa membentuk amalgam

yang sangat reaktif sebagai reduktor. Beberapa reaksi logam alkali dapat dilihat pada

tabel berikut.

Tabel. Beberapa Reaksi Logam Alkali

Reaksi Umum Keterangan

4M(s) + O2(g) ->2M2O(s)

2M(s) + O2(g) ->M2O2(s)

2M(s) + X2(g) ->2MX(s)

2M(s) + S(g) ->M2S(s)

2M(s) + 2H2O(g) ->2MOH(aq) +

H2(g)

2M(s) + H2(g) ->2MNH2(s) + H2(g)

6M(s) + N2(g) -> 2M3N(s)

jumlah oksigen terbatas

dipanaskan di udara dengan oksigen

berlebihan. Logam K dapat

membentuk superoksida (KO2).

X adalah F, Cl, Br, I

reaksi dahsyat, kecuali Li

dengan katalisator

hanya Li yang dapat bereaksi

gas H2 kering (bebas air)

2M(s) + H2(g) -> 2M3N(s)

2M(s) + H+(aq)

-> 2M

+(aq) + H2(g)

reaksi dengan asam (H+) dahsyat

Logam alkali dapat larut dalam ammonia pekat (NH3), diperkirakan membentuk senyawa

amida.

Na(s) + NH3(l) ->NaNH2(s) + H2(g)

Reaksinya dengan air merupakan reaksi eksoterm dan menghasilkan gas hidrogen yang

mudah terbakar. Oleh karena itu, bila logam alkali dimasukkan ke dalam air akan terjadi

nyala api di atas permukaan air.

Dalam amonia yang sangat murni akan membentuk larutan berwarna biru, dan

merupakan sumber elektron yang tersolvasi (larutan elektron).

Logam - logam alkali memberikan warna nyala yang khas, misalnya Li (merah), Na

(kuning), K (ungu), Rb (merah), dan Cs (biru/ungu). Warna khas dari logam alkali dapat

digunakan untuk identifikasi awal adanya unsur alkali dalam suatu bahan.

Natrium (Na)

Kereaktifan Logam Natrium

Semua logam alkali (golongan IA) mulai dari Li, Na, K, Rb, sampai Cs (Fr

radioaktif) dijumpai di alam selalu sebagai senyawa baik sebagai garam sederhana seperti

NaCl atau mineral komposit seperti kriolit, Na3AlF6. Hal ini membuktikan bahwa logam -

logam alkali sangat reaktif, sehingga akan lebih stabil kalau berada sebagai kation +1.

Karena kereaktifannya, logam Natrium misalnya harus disimpan dalam paraffin.

Penyimpanan ini dilakukan untuk menghilangkan atau paling tidak mengurangi kontak

logam Natrium dengan udara. Bila dibiarkan dengan udara, Natrium dapat bereaksi

adengan uap air, oksigen atau CO2 yang terdapat dalam udara dan reaksi dapat disertai

dengan terjadinya nyala atau ledakan. (hati hati : reaksi logam Natrium dengan air dapat

menimbulkan ledakan bila reaksi berlangsung terlalu cepat). Meskipun disimpan dalam

paraffin, logam Natrium masih bereaksi secara perlahan dengan Oksigen yang terlihat

dari terbentuknya lapisan putih yang menutupi logam Natrium yang seharusnya berwarna

perak mengkilap. Warna logam Natrium yang baru saja dipotong dengan pisau akan

berubah dari mengkilap dan menjadi abu - abu dan selanjutnya akan membentuk lapisan

putih karena bereaksi dengan CO2 membentuk lapisan karbonat. Lapisan karbonat ini

akan melindungi logam Natrium bagian dalam sehingga tidak terjadi reaksi lebih lanjut

dan dengan demikian logam Natrium aman disimpan dalam waktu yang relatif lama.

Logam Natrium dapat bereaksi secara langsung dengan berbagai unsur seperti

unsur halogen membentuk garam halida yang larut dalam air. Reaksi ini menunjukkan

bahwa logam Natrium adalah reduktor yang kuat. Sifat yang sama juga akan ditunjukkan

bila logam Natrium bereaksi dengan air. Reaksi akan terjadi secara spontan dan molekul

air akan direduksi sehingga menghasilkan gas Hidrogen disertai dengan pembentukan

basa. Terbentuknya gas Hidrogen dapat diamati dari terbentuknya gelembung gas atau

asap putih yang keluar dari wadah tempat reaksi karena reaksi ini disertai dengan

pelepasan kalor yang menyebabkan sebagian air mengalami penguapan. Hasil samping

dari reaksi logam Natrium dengan air adalah Natrium Hidroksida. Terbentuknya Natrium

Hidroksida dapat dideteksi dengan menggunakan indikator asam basa yang umum.

Misalnya phenolphthalein (pp) yang akan mengalami perubahan dari tidak berwarna

menjadi merah. Warna merah yang terbentuk akan menghilang bila kontsentrasi basa

terlalu tinggi.