Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer
Beranda / Kimia Kelas 12 SMA / KImia Unsur / Materi Kimia

Unsur Logam Alkali

Oleh Andrian Vernandes Posting Komentar
Di dalam artikel ini kamu dapat menemukan informasi tentang:
1. Mineral unsur logam alkali di alam
2. Konfigurasi elektron dan sifat keperiodikan logam alkali
3. Sifat fisika dan kimia logam alkali
4. Kegunaan logam alkali
5. Beberapa contoh soal dan pembahasan tentang unsur logam alkali

Unsur Logam Alkali


Mineral Unsur Logam Alkali

Unsur-unsur logam alkali termasuk unsur yang paling reaktif diantara semua unsur dalam tabel periodik. Oleh karena itulah, kita gak mungkin nemuin unsur ini dalam keadaan bebas (monoatomik) di alam. Agar stabil, unsur-unsur logam alkali selalu ditemukan bersenyawa dngan unsur lainnya. Berikut ini adalah daftar mineral/deposit unsur-unsur logam alkali yang dapat ditemukan di alam.
  • Litium = spodumen, lepidolit dan petalit
  • Natrium = sendawa chili (NaNO3), trona, deposit NaCl dalam tanah dan air laut
  • Kalium = Silvit (KCl), sendawa (KNO3), karnalit, feldspar dan kalium karbonat (K2CO3)
  • Rubidium = lepidolit
  • Cesium = polusit

Unsur alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi adalah natrium dan kalium. Kedua unsur ini menempati posisi ke enam dan ke tujuh unsur paling banyak yang ditemukan di kerak bumi. Sedangkan unsur-unsur logam alkali lainnya jumlahnya terbatas (langka). Bahkan fransium, unsur alkali satu-satunya yang bersifat radioaktif, sangat sulit dipelajari saking langkanya.
 

Konfigurasi Elektron Logam Alkali

  • Logam alkali dalam tabel periodik terletak pada golongan IA
  • Logam alkali terdisi dari 6 unsur yaitu Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cesium dan Fransium. Hidrogen bukan termasuk anggota unsur logam alkali, walaupun walaupun dalam tabel periodik terletak di golongan IA. Hal ini disebabkan karena unsur ini bersifat non logam dan pada suhu kamar berwujud gas. Sifat-sifatnya juga bertoalk belakang dengan unsur alkali lainnya.
  • Seluruh unsur logam alkali memiliki satu buah elektron valensi (elektron pada kulit terluar) dan konfigurasi elektronnya berakhir di sub kulit s. Itulah mengapa logam alkali dalam tabel periodik berada pada blok s.
  • Kulit valensi unsur logam alkali adalah ns^1
  • Karena elektron valensinya ada satu, maka seluruh unsur logam alkali cenderung mencapai kestabilan dengan melepaskan satu elektron membentuk ion +1. Itulah sebabnya, unsur alkali isebut sebagai unsur yang paling elektropositif. bahkan, jika unsur alkali berikatan dengan hidrogen (senyawa yang dibentuk disebut dengan hidrida), bilangan oksidasi hidrogen berubah dari +1 ke -1.

Berikut adalah konfigurasi elektron dari unsur alkali
Li (3) = 1s2 2s1 atau [He] 2s
Na (11) = 1s2 2s2 2p6 3s1 atau [Ne] 3s1
K (19) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 atau [Ar] 4s1
Rb (37) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 atau [Kr] 5s1
Cs (55) = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1 [Xe] 6s1

Sifat Keperiodikan Unsur Logam Alkali

Jari Jari atom Dan Jari-Jari Ion

  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan, jari-jari atom unsur logam alkali semakin besar. Hal ini disebabkan karena semakin kebawah, jumlah kulit atom semakin banyak. Urutan jari-jari atom logam alkali adalah: rLi < rNa < rK < rRb < rCs 
  • Unsur alkali cenderung membentuk ion +1. Dari atas ke bawah dalam satu golongan, jari-jari ion unsur alkali juga semakin besar. rLi+ < rNa+ < rK+ < rRb+ < Cs+. Secara umum, reaksi ionisasi unsur logam alkali dapat ditulis menjadi = M => M+ + e

Energi Ionisasi

  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan, energi ionisasi unsur logam alkali semakin kecil. Itu artinya, semakin ke bawah, unsurnya jadi semakin mudah melepaskan elektron.

Sifat Logam

  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan, sifat logam alkali semakin kuat. Sifat logam ditentukan oleh kemudahan suatu unsur dalam melepaskan elektron atau kemudahan suatu unsur dlam bentuk ion positif. 
  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan, unsur logam alkali semakin judah melepaskan elektron. Oleh sebab itulah sifat logam-nya semakin kuat.
  • Dalam tabel periodik, semakin ke kiri posisi unsur, maka sifat logamnya akan semakin dominan. Karena unsur alkali merupakan unsur yang berada di bagian paling kiri tabel periodik, sifat logam dari unsur ini adalah yang paling kuat di bandingkan unsur lain. Sedangkan, diantara unsur-unsur logam alkali, sifat logam fransium adalah yang paling kuat.


Kelektronegatifan

  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan, keelektronegatifan unsur alkali semakin kecil. Unsur logam alkali adalah unsur yang nilai keelektronegatifannya paling kecil dibandingkan unsur lain dalam tabel periodik. 
  • Unsur logam alkali dikenal juga sebagai unsur yang paling elektropositif. 

Sifat Fisika Logam Alkali

Wujud 

  • Unsur logam alkali berwujud padat pada suhu kamar. Logamnya mengkilap, bersifat lunak dan mudah dipotong. Sifat ini berbeda dengan sifat unsur logam kebanyakan yang umumnya keras dan sulit dipotong.


Massa Jenis

  • Memiliki kerapatan/massa jenis yang rendah. Hal ini disebabkan karena logam ini punya ukuran atom yang sangat besar (logam alkali adalah unsur dengan jari-jari atom paling besar dalam tabel periodik). 
  • Dari atas ke bawah dalam satu golongan, massa logam alkali semakin besar. Li, K dan Na memiliki massa jenis yang lebih kecil dibandingkan air. Litium adalah logam yang paling ringan dari semua logam dalam tabel periodik.


Titik Leleh dan Titik didih

  • Memiliki titik leleh dan titik didih yang rendah dibandingkan unsur logam lainnya. Titik leleh dan titik didih pada unsur logam dipengaruhi oleh ikatan logam antar unsur-unsurnya. Semakin besar ukuran atom, maka ikatan logam antar unsur-unsurnya akan semakin lemah. Itulah sebabnya, dari atas ke bawah dalam satu golongan, titik leleh dan titik didih unsur logam alkali menurun.

Warna Nyala

  • Warna nyala logam alkali : Li = merah tua, Na = kuning, K = lembayung (ungu), Rb = merah kebiruan, Cs = biru. 
  • Warna nyala logam alkali dihasilkan ketika logam atau garam yang mengandung logam alkali dibakar. Ketika diberi energi (dibakar), elektron pada kulit terluar dari atom mengalami eksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Elektron pada tingkat energi lebih tinggi ini tidak stabil dapat cenderung kembali ke posisi semula. Ketika elektron tersebut kembali, akan dilepaskan energi yang berupa radiasi elektromagentik sinar tampak yang muncul sebagai warna nyala ketika senyawa yang mengandung logam ini dibakar. 
  • Warna nyala dapat dijadikan salah satu indikator kualitatif untuk mengidentifikasi kation unsur logam alkali pada suatu sampel.


Sifat Kimia Unsur Logam Alkali

Kereaktifan 

  • Bersifat sangat reaktif. Hal ini disebabkan karena mudahnya unsur logam alkali dalam melepaskan elektron. Kereaktifan unsur logam alkali meningkat seiring bertambahnya nomor atom. 
  • Karena kereaktifannya, unsur alkali tidak pernah ditemukan secara bebas di alam, melainkan selalu bersenyawa dengan unsur-unsur lainnya. 
  • Logam alkali seperti Li, Na dan K dilaboratorium biasanya disimpan di dalam minyak tanah untuk mencegah reaksi dengan uap air yang berada di udara dan reaksi oksidasi yang dapat membuat lapisan berwarna hitam di permukaan logamnya. Sedangkan rubidium dan cesium disimpan dalam tabung kaca yang telah divakumkan atau yang berisi gas innert seperti argon

Unsur Radioaktif

  • Fransium adalah satu-satunya unsur logam alkali yang bersifat radioaktif dengan waktu paroh sekitar 22 menit.

Reduktor Kuat

  • Unsur logam alkali adalah unsur yang sangat mudah melepaskan elektron terluarnya. Itu artinya, unsur logam alkali mudah mengalami oksidasi (reduktor kuat). 
  • Potensial reduksi unsur logam alkali bernilai negatif dan berada di sebelah kiri hidrogen pada deret volta. Itulah sebabnya, unsur ini tidak bisa diperoleh dengan cara mengeelektrolisis larutannya.

Reaksi – Reaksi Unsur Logam Alkali

Reaksi Logam Alkali Dengan Air

  • Kamu tahu gak kenapa unsur-unsur logam IA disebut dengan logam alkali? Hal ini berkaitan dengan reaksi logam ini dengan air. Arti dari kata alkali adalah “basa”, karena reaksi unsur ini dengan air akan menghasilkan senyawa hidroksida yang bersifat basa.
  • Reaksi umum logam alkali dengan air adalah: M + H2O => MOH + H2. Basa yang dihasilkan dari reaksi ini adalah basa bervalensi satu. Kexuali Li, semua hidroksida logam alkali merupakan basa kuat. Kekuatan hidroksida logam alkali meningkat dari atas ke bawah dalam satu golongan. 
  • Reaksi logam alkali dengan air bersifat eksotermik (melepaskan energi) dan eksplosif. Reaksi semakin hebat seiring dengan meningkatnya nomor atom. 
  • Dengan begitu, litium adalah unsur alkali yang kereaktifannya paling kecil terhadap air, sedangkan fransium adalah yang paling reaktif.

Reaksi Logam Alkali Dengan Hidrogen

  • Logam alkali dapat bereaksi dengan gas hidrogen pada temperatur tinggi membentuk senyawa hidrida (2M + H2 => 2MH). 
  • Karena logam alkali lebih elektropositif dibandingkan hidrogen, maka bilangan oksidasi hidrogen dalam senyawa hidrida ini adalah – 1.

Reaksi Logam Alkali Dengan Oksigen

  • Reaksi logam alkali dengan oksigen bisa membentuk tiga jenis oksida, yaitu oksida normal (M2O, oksigen disini adalah O^2-), peroksida (M2O2, oksigen disini adalah O2^2-) atau superoksida (MO2, oksigen disini adalah O2^-).
  • Reaksi litium dengan oksigen menghasilkan litium oksida (oksida normal). Reaksinya: 4Li + O2 => 2Li2O
  • Natrium bereaksi dengan oksigen menghasilkan dua jenis oksida yaitu oksida normal (Na2O) dan peroksida (Na2O2). Persamaan reaksi yang menghasilkan oksida normal = 4Na + O2 => 2Na2O. persamaan reaksi yang menghasilkan peroksida = 2Na + O2 => Na2O2
  • Kalium bereaksi dengan oksigen membentuk dua jenis oksida yaitu kalium peroksida (K2O2) dan kalium superoksida (KO2). Persamaan reaksi yang menghasilkan peroksida = 2K + O2 => K2O2 dan persamaan reaksi yang menghasilkan superoksida = K + O2 => KO2
  • Rubidium dan cesium bereaksi dengan oksigen hanya membentuk satu jenis oksida yaitu superoksida. Persamaan reaksi keduanya dengan oksigen adalah = Rb + O2 => RBO2 dan Cs + O2 => CsO2

Reaksi Logam Alkali Dengan Asam

  • Semua unsur logam alkali dapat bereaksi dengan asam menghasilkan gas hidrogen dan larutan garamnya
  • Garam yang dihasilkan tergandung padajenis asam yang direaksikan. Reaksi logam alkali dengan asam klorida menghasilkan garam klorida, dengan asam sulfat menghasilkan garam sulfat dan dengan asam nitrat menghasilkan garam nitratnya.
  • Reaksi umum logam alkali dengan asam: 2M + 2H+ => 2M+ + H2


Kegunaan Unsur dan Senyawa Logam Alkali

Litium

  • Untuk membuat alloy (paduan logam) bersama dengan Al dan Mg yang tahan terhadap suhu tinggi dan mudah dibentuk. Alloy ini sering digunakan untuk membuat komponen pesawat terbang
  • Logam litium juga digunakan dalam baterai karena punya potensial elektroda yang besar

Natrium

  • Logam Na digunakan untum membuat TEL (bahan aditif pada bensin), cairan pendingin reaktor nuklir (logam natrium cair = karena merupakan penghantar panas yang baik), untuk membuat lampu sodium sebagai lampu penerangan di jalan dan sebagai agen pereduksi (zat yang mereduksi zat lain) dalam pembuatn logam kalsium, zirkonium, titanium dan beberapa logam transisi lainnya
  • Bahan baku untuk membuat natrium alkil sulfat = bahan baku pembuatan detergen

Kalium

  • Kalium klorida dan kalium sulfat digunakan sebabagi bahan baku pembuatan pupuk
  • Kalium merupakan salah satu mineral esensial yang dibutuhkan oleh tubuh
  • KNO3 digunakan untuk membuat bubuk mesiu

Rubidium

  • Digunakan untuk mengikat gas-gas pengotor yang mungkin masih tersisa saat proses pemvakuman tabung kaca
  • Digunakan unyuk membuat komponen elektronika fotosel (komponen elektronika yang digunakan sebagai saklar otomatis pada lampu penerang jalan. Ketika mulai gelap, fotosel akan mengalirkan arus menuju lampu sehingga lampu menyala secara otomatis. Begitu juga ketika pagi hari ketika hari mulai terang, fotosel akan memutus arus pada lampu sehingga lamu akan mati secara otomatis).

Contoh Soal dan Pembahasan Tentang Unsur Logam Alkali


Contoh Soal 1
Hidrogen, walaupun dalam tabel periodik terletak di golongan IA, tetapi bukan termasuk unsur golongan alkali. Alasan utama yang mendasari hal tersebut adalah………

Pembahasan:
Walaupun dalam tabel periodik, unsur hidrogen terletak pada golongan IA, tapi unsur ini bukan termasuk unsur golongan alkali. Penyebabnya adalah terdapat perbedaan sifat yang bertolak belakang antara hidrogen dengan unsur-unsur alkali lainnya seperti, (1). Hirdrogen adalah unsur non logam, sedangkan alkali adalah unsur logam, (2). Pada suhu kamar, hidrogen berwujud gas, sedangkan semua unsur alkali pada suhu kamar berwujud padat serta perbedaan-perbdaan sifat lainnya.

Alasan utama mengapa hidrogen diletakkan pada golongan IA adalah karena unsur ini memiliki jumlah elektron valensi yang sama (1 buah) dengan unsur logam alkali lainnya. Jadi, walaupun, terletakh pada golonga yang sama, hidrogen bukan termasuk unsur golongan alkali. 


Contoh Soal 2
Suatu sampel diduga mengandung unsur logam alkali. Saat dilakukan pengujian, warna nyala dari sampel tersebut adalah kuning. Kemungkinan unsur logam alkali yang terdapat dalam sampel tersebut adalah………
A. Li
B. Na
C. K
D. Rb
E. Cs

Pembahasan:
Salah satu sifat khas dari unsur logam alkali yang dapat dijadikan indikator pada uji kualitatif adalah warna nyala. Ketika sampel yang mengandung unsur ini dibakar, maka akan dihasilkan warna nyala berbeda-beda. Warna nyala dari masing-masing unsur alkali adalah sebagai berikut:
Li = merah tua
Na = kuning
K = lembayung
Rb = merah kebiruan
Cs = biru

Karena sampel yang diketahui pada soal ini memiliki warna nyala kuning, maka kemungkinan unsur logam alkali yang terdapat di sampel tersebut adalah Na.

Kunci Jawaban: B


Contoh Soal 3
Diketahui jari-jari ion unsur alkali (dari Li hingga ke Cs) secara acak adalah sebagi berikut: (1) 95 pm, (2) 148 pm, (3) 169 pm, (4) 60 pm dan (5) 95 pm. Jari-jari ion untuk unsur cesium ditunjukkan oleh nomor adalah……
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Pembahasan:
Kecenderungan jari-jari ion unsur logam alkali dalam satu golongan sma dengan kecenderungan jari-jari atomnya, yaitu dari atas ke bawah semakin besar seriing dengan meningkatnya nomor atom. jadi: jari-jari ion Li < Na < K < Rb < Cs. Berarti, jari-jari ion unsur cesium adalah yang paling besar yaitu yang ditunjukkan oleh nomor 3.

Kunci jawaban: C

Sekian artikel lengkap tentang unsur logam alkali yang dapat saya bagikan pada artikel kali ini. Semoga bermanfaat.
Location:

Posting Komentar untuk "Unsur Logam Alkali"