Logam Alkali Dan Alkali TanahFiled under: kimia sma kelas XII — Meninggalkan komentar

3 Mei 2012LOGAM ALKALI DAN ALKALI TANAH

   Arti dari alkaliKata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa.Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali dan alkali tanahadalah membentuk basa.Alkali dan alkali tanah merupakan unsure logam yang sangat reaktif. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr). Sedangkan logam alkali tanah terdiri dari Berilium (Be), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Radium kadang tidak dianggap sebagai alkali tanah karena sifat radioaktif yang dimilikinya.Unsur pada golongan IA dan IIA ini memiliki sifat yang hamper sama, yakni suatu reduktor, pembentuk basa, dan mempunyai warna nyala yang indah, sehingga digunakan sebagai kembang api.Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami takpernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsurlogam alkali harus disimpan dalam medium minyak. 2.2. Kelimpahan logam alkali di alamLogam alkali merupakan logam yang sangat reaktif, di alam tidak berada dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya. Contoh 

1. Natrium :”  NaCl”  Kriolit”  Aluminosilikat ( NaAlSiO3)”  Sendawa chili (NaNO3)”  Soda Abu (Na2CO3)

1. Litium             :”  Spodumen LiAl(SiO3)

1. Kalium (K) :”  Silvit (KCL)

”  Karnalit(KCL MgCl26H2O)”  Veldvaat (K2OAl2O33SiO3)

1. Rubidium (Rb) :”  Sel fotolistrik

1. Sesium (Cs) :”  Pollusit (CsAl(SiO3)2)

1. Fransium ( Fr ) :”  Bijih uranium zat radioaktif 2.2. Kelimpahan logam alkali tanah di alamSeperti logam alkali, logam alkali tanah juga tidak terdapat bebas di alam, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawanya. Contoh :a)      Berilium (Be) :”  Senyawa silikat beril 3BeSiO3Al 2(SiO3)3 atau Be3Al2(SiO3)6

”  Bertrandit”  Krisoberil”  Fenasitb)      Magnesium (Mg) :”  Magnesit (MgSO3)”  Dolomite (CaCO3MgCO3)”  Epsomit atau garam inggris ( MgSO4.7H2O )”  Kiserit (MgSO4.3H2O)”  Kaimit (KCl.MgSO4.3H2O)”  Olivine (Mg2SiO4)”  Asbes (CaMg(SiO3)4)c)      Kalsium (Ca)   :”  Batu kapur atau marmer (CaCO3)”  Gips (CaSO4.2h2O)”  Fosforit (Ca3(PO4)2)”  Fluorsfar (CaF2)”  Apatit (Ca3(PO4)2CaF2)”  Dolomite (CaCO3MgCO3)d)     Stronsium (Sr) :”  Selesit (SrSO4)”  Stronsianit (SrCO3)e)      Barium ( Ba )  :

”  Barit (BaSO4)”  Witerit (BaCO3)f)       Radium ( Ra ) ANALISISSifat – Sifat Logam Alkali

1. Sifat FisisSifat – sifat fisis logam alkali cenderung beraturan. Dari atas ke bawah, jari – jari atom dan massa jenis bertambah, sedankan titik leleh dan titik didih berkurang. Sementara itu, energi pengionan dan keelektronegatifan berkurang. Potensial elektrode dari atas ke bawah cenderung bertambah, kecuali litium, yang mempunya potensial elektroda paling besar.

1.  Sifat KimiaLogam alkali merupakan logam yang paling reaktif. Semakin reaktiflogam, semakin mudah logam itu melepaskan elektron, sehingga energiionisasi alkali cenderung rendah. Logam alkali memiliki energi ionisasi yangsemakin rendah dari atas ke bawah. Sehingga kereaktifan logam alkalisemakin meningkat dari atas ke bawah. Hampir semua senyawa logam alkalibersifat ionik dan mudah larut dalam air

Unsur 3Li 11Na 19k 39Rb 55Cs 87Fr

1. konfigurasi electron [ X ] ns1

1. masa atom

1. jari –jari atom (n.m)2. keelektro negatifan

Rendah antara (0,7 – 1,0) Diatas suhu kamar ( antara 28,70-180,50)1. suhu lebur (0C)

2. energy ionisasi (kj/mol)

Antara 376 – 519

1. potensial oksidasi (volt) Positif antara 2,71-3,02 (reduktor)

1. blangan oksidasi +1 +1 +1 +1 +1 +1

Catatan :[x] unsur –unsur gas mulia (He,Ne,Ar,Kr,Xe,Rn)n : nomor periode (2,3,4,5,6,7,

 

Unsur Li Na K Rb dan Cs

1. dengan udara

Perlahan–lahan terjadi Li2O

Cepat terjadi Na2O dan Na2O2

Cepat terjadi K2O

Terbakar terjadi Rb2O dan Cs2O

1. dengan air2L + 2H2O       2LOH + H2 (g) 

(makin hebat reaksinya sesuai dengan arah  panah )1. Dengan asam kuat2L + 2H+            2L+ + H2(g)

1. Dengan halogen2L + X2      2LH

1. Warna nyala api Merah Kuning Ungu –

1. Garam atau basa yang sukar terlarut dalam air

Co32+

 

OH–, PO4

3-

– ClO4– Dan (CO(NO2)6)3-

 Sifat – Sifat Logam Alkali Tanah 

1. Sifat FisikaDari Berilium ke Barium, jari – jari atom meningkat secara beraturan.Penambahan jari – jari menyebabkan turunnya energi pengionan dankeelektronegatifan. Potensial elektrode juga meningkat dari Kalsium keBarium. Akan tetapi, Berilium menunjukkan penyimpangan karena potensialelektrodenya relatif kecil. Titik leleh dan titik didih cenderung menurun dariatas ke bawah. Sifat – sifat fisis lebih besar jika dibandingkan dengan logamalkali. Hal ini disebabkan karena logam alkali tanah mempunyai 2 elektronvalensi, sehingga ikatan logamnya lebih kuat.

1. Sifat KimiaKereaktifan logam alkali tanah meningkat dari Berilium ke Barium.Karena dari Berilium ke Barium jari – jari atom bertambah besar, energiionisasi serta keelektronegatifan berkurang. Akibatnya, kecenderungan untukmelepas elektron dan membentuk senyawa ion makin kuat.Alkali tanah kurang reaktif bila dibandingkan dengan alkali. Hal inidisebabkan karena jari – jari atom alkali tanah lebih kecil, sehingga energipengionannya semakin besar. Alkali tanah memiliki elektron valensi 2,sehingga kurang reaktif bila dibandingkan dengan alkali yang bervalensi 1(satu).

Unsur 4Be 12Mg 20Ca 38Sr 56Ba

1. Konfigurasi elektron [ X ] ns2

1. Nomor atom

1. jari –jari atom (n.m)1. keelektro negatifan

1. suhu lebur (0C) Antara 6500-12270

1. energy ionisasi (kj/mol)

1.  potensial oksidasi (volt)

1. biangan oksidasi +2 +2 +2 +2 +2

 

  Reaksi dengan

 1. udara Menghasilkan MO dan M3N2bila dipanaskan

Dalam keadaan dingin menghasilkan  MO dan M3N2 di permukaan

 1. air Tidak bereaksiBereaksi dengan uap air membentuk MO

dan H2

Bereaksi dalam keadaan dingin membentuk M(OH)2 dan H2. Makin ke kanan makin reaktif

 1. hydrogen Tidak bereaksi M + H2                 MH2 ( hidrida )

 1. klor M + X2                              X2 ( Garam) : dipanaskan

 1. asam M+2H+                             M2+ + H2 (g)

  Sifat oksida amfoter basa

  Kestabilan peroksida Peroksidanya tidak dikenal Makin setabil sesuai dengan arah panah

  Kesetabilan karbonat Mengurai pada pemanasan agak tinggi

Suhu pemanasan antarra 5500 – 14000C

Catatan : M = unsur-unsur alkali tanahRa : bersifat rasoaktif , Be bersifat amfoter

 

Reaksi logam alkali

Reaksi logam alkali tanah

Manfaat unsur – unsur alkali dan alkali tanah1)      Natrium (Na)

Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir , karena meleleh pada 980C dan mendidih pada 8920C

Uap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabut Digunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin , yaitu TEL ( tetraetillead) Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggi Pada produksi logam titanium untuk pesawat terbang logam natrium juga digunakan untuk foto

sel dalam alat – alat elektronik. Natrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industry tekstil , plastic , pemurnian

minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnya

Natrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur . pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedang.

Natrium bikarbonat (Na2HCO3) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kue

Natrium karbonat (Na2CO3) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industry detergent , industry kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air)2)       litium (Li)

Logaam ini digunakan untuk pentransfer panas , untuk bahan anoda, pembuatan gelas,dan keramik khusus dan untuk keperluan bidang nuklir

Litium stearat digunakan untuk pembuatan minyak pelumas bertemperatur tinggi. Digunakan untuk pembuata batrai

3)      Kalium(K) Unsur kalium penting bagi pertumbuhan Unsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2) yang dapat bereaksi dengan

air membentuk oksigen KCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanaman KNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak , petasan dan kebang api KCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledak Kalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandi K2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam.

4)      Rubidium (Rb) dan cesium (Cs) Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat

mengubah energy cahaya menjadi energy listrik Cesium digunakan sebagi getter pada tabung electron dan sebagai katalis hidrogenasi.

5)      Berilium (Be) Perpaduan atara Be dan Cu menghasilkan logam sekeras baja, maka digunakan untuk per/ pegas

dan sambuangan listrik Logam berilium dipakai pada tabung sinar X , komponen reactor atom, dan pembuatan salah

satu komponen televisi.6)      Magnesium (Mg)

Digunakan untk pembuatan logam paduan (alloy) untuk membuat campuran logam yang ringan dan liat yang  dapat digunakan pada pembuata alat – alat ringan seperti suku cadang pesawat atau alat – alat rumah tangga.

Magnesium sulfat (MgSO4.7H2O) digunakan untuk pupuk , obat-obatan dan lampu blitz seta kembang api karena maganesium mudah terbakar dan cahayanya putih menyilaukan mata.

Magnesium hdroksida (Mg(OH)2) sebagai obat maag dan sebagai bahan pasta gigi7)      Kalsium (Ca)

CaO dan Ca(OH)2 digunakan dalam industry baja . CaSO4 sebagi bahan semen Gips ( CaSO4.2H2O) digunakan dalam bidang kesehatan untuk penderita patah tulang  dan untuk

cetakan gigi Kalsium karbonat (CaCO3) sebagai bahan obat ( antacid) dan bahan pengisi dan pelapis kertas . Kalsium dididrogen fosfat (Ca(H2PO4)2) digunakan sebagai bahan pupuk CaOCl2 sebagai

disinfektan. Kalsium hidroksida Ca(OH)2 digunakan dalam pembuatan basa lain, sebagai serbuk pemutih

dalam pemurnian gula dan kapur dinding. Kalsium klorida (CaCl2) sebagai pelebur es dijalan raya pada musim dingin dan untuk

menurunkan titik beku pada mesin pendingin.8)       Stronsium (Sr) dan barium (Ba)

Senyawa strosium dan barium digunakan untuk pembuatan kembang api karena member warna nyala yang bagus dan menarik. Sr warna nyala merah tua dan Ba warna nyala hijau tua.

Barium sulfat (BaSO4) untuk pembuatan foto sinar X pada perut.