UNSUR-UNSUR LOGAM ALKALI Disusun Oleh : Kelompok IV 1. Jamaluddin J 2. Nita Septian T.M 3. Nur Aulia Firman 4. Taufiq Hidayat 5. Wahidah Azhari KELAS XII MIA 3

SIFAT FISIKA DAN KIMIA LOGAM ALKALI TERDAPATNYA DI ALAM PROSES PENGOLAHAN MANFAAT

Logam Alkali Rb Cs Fr Li Na K Litium Li Natrium Na Kalium K Rubidium Rb Sesium Cs Fransium Fr Unsur-unsur yang sifatnya mirip pada sistem periodik dikelompokkan dalam satu golongan. Salah satunya adalah unsur alkali. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr). Unsur–unsur ini adalah paling reaktif dibanding  golongan logam lainnya. Unsur-unsur ini memiliki susunan elektron pada kulit terluar ns1 dan merupakan reduktor kuat karena mudah melepaskan satu elektron pada kulit terluarnya. Oleh karena logam-logam golongan IA membentuk basa-basa kuat, maka disebut logam alkali.

Unsur hidrogen bukan merupakan logam alkali di karenakan : 1 Unsur hidrogen bukan merupakan logam alkali di karenakan : 1. Unsur hidrogen memiliki kecenderungan seperti golongan VIIA yaitu: dapat menerima 1 elektron, berwujud gas dengan membentuk senyawa diatomik yaitu H2. 2. Tidak memiliki sifat logam dan tidak seperti unsur 1A lainnya yang cenderung melepas 1 elektron, selain itu juga elektron hidrogen dapat di tarik oleh atom lain sehingga dapat menjadi ion H+

A. Sifat Fisika dan Sifat Kimia Unsur Logam Alkali Sifat Fisika Unsur Logam Alkali Unsur Litium Natrium Kalium Rubidium Sesium Fransium Simbol LI Na K Rb Cs Fr Nomor atom 3 11 19 37 55 87 Bilangan Oksidasi +1 Warna Perak Putih keperakan Keperakan Tidak berwarna Konfigurasi elektron 1s2 2s1 (Ne) 3s1 (Ar) 4s1 (Kr) 5s1 (Xe) 6s1 (Rn) 7s1 Massa atom relative, Ar 6,941 22,989 39,102 85,47 132,905 223 Jari-jari Atom (Ǻ) 1,52 1,86 2,27 2,47 2,65 2,7 Kerapatan (g/mL) 0,534 0,971 0,862 1,532 1,878 - Titik Didih (oC) 1.342 oC 903,8 oC 774 oC 688 oC 678,4 oC 950 K Titik Leleh (oC) 180,54 oC 97,81 oC 63,65 oC 38,89 oC 28,40 oC 27 oC Energi Ionisasi (kJ/mol) 520,2 495,8 418,8 403,0 375,7 380 Keelektro-negatifan 0,98 0,93 0,82 0,79 0,7 Potensial reduksi (Volt) -3,045 -2,710 -2,924 -2,925 -2,923

Sifat Kimia Unsur Logam Alkali Unsur-unsur alkali sangat reaktif atau mudah bereaksi dengan unsur lain karena mereka mudah melepaskan elektron terluarnya. Di udara, unsur-unsur ini akan bereaksi dengan oksigen atau air. Oleh karena itu, unsur ini biasanya disimpan dalam minyak tanah atau hidrokarbon yang inert. Unsur alkali tidak ada yang terdapat di alam dalam bentuk unsurnya, biasanya bergabung dalam mineral yang larut dalam air, misal NaCl (natrium klorida). Unsur alkali terdapat dalam senyawaan alam sebagai ion uni-positif (positif satu). Sifat Logam unsur alkali dari atas ke bawah pada tabel periodik cenderung bertambah. Logam-logam alkali memberikan warna nyala yang khas, misalnya Li (merah), Na (kuning), K (ungu), Rb (biru), dan Cs (biru/ungu). Seperti pada gbr dibawah ini

Reaksi-Reaksi Logam Alkali : UNSUR Li Na K Rb dan Cs a.Dengan udara/oksigen Perlahan-lahan terjadi Li2O Cepat terjadi Na2O dan Na2O2 Cepat terjadi K2O Terbakar terjadi Rb2O dan Cs2O b. Dengan air 2L + 2H2O → 2LOH + H2 (makin hebat reaksinya sesuai dengan arah panah) c. Dengan asam kuat 2L + 2H+ → 2L+ + H2 d. Dengan halogen 2L + X2 → 2LH WARNA NYALA API Merah Kuning atau oranye /jingga Ungu (pink kebiruan) Biru kemerahan dan biru Garam atau basa yang sukar larut dalam air CO32+ OH– , PO43- – ClO4–dan [ Co(NO2)6 ]3-

B. Terdapatnya di Alam Unsur Persen di kerak bumi Keberadaan di alam Litium 0,0007% di bebatuan beku Dalam spodumene LiAl(SiO3)2, epidolite K2Li3Al4Si7O21(OH.F)3 , petalite LiAlSi4O10 , amblygonite (LiNa)AlPO4(FOH) Natrium 2,8 % Dalam garam batu NaC,sendawa Chili NaNo3, karnalit KMgCl3.6H2o,trona Na5(Co3)2.(HCO3).2H2O dan air laut Kalium 2,6 % Dalam silvit (KCl), garam petre KNO3 dan karnalit KCl.MgCl2.6H2O Rubidium 0,0078 % Dalam lepidolit dan mineral fosfat trifilit Sesium 0.0003 % Dalam polusit (Cs4Al4Si9O26).H2o dan sedikit dalam lepidolit Fransium Sangat sedikit Berasal dari peluruhan Aktinium (Ac).Bersifar radioaktif dengan waktu paro 21,8 menit

C. Proses Pembuatan Unsur Golongan Alkali 1. Cara pembuatan Litium (Li) Sintesis logam litium memerlukan teknologi elektrolisis dan proses ini berlangsung sangat sulit disebabkan sulitnya memasukkan satu elektron kepada ion logam litium yang bersifat sangat elektropositif. Biji litium yang penting adalah spodumene, LiAl(SiO3)2. Bentuk litium alfa akan diubah menjadi bentuk litium beta pada kisaran suhu antara 1100° C. Campuran kemudian dicampur dengan asam sulfat panas kemudian diekstraksi ke dalam air untuk mendapatkan litium sulfat Li2SO4. Senyawaan sulfat ini kemudian ditambahkan natrium karbonat untuk mendapatkan garam Li2CO3 yang tidak mudah larut di dalam air. Reaksi litium karbonat dengan asam klorida akan diperoleh litium klorida (LiCl) yang siap untuk dielektrolisis. Reaksinya adalah : Li2SO4 + Na2CO3 →Na2SO4 + Li2CO3 Li2CO3 + 2HCl → 2LiCl + CO2 + H2O Disebabkan litium klorida memiliki titik leleh yang tinggi yaitu lebih dari 600 °C maka LiCl dicampur dengan KCl sehingga titik lelehnya turun menjadi sekitar 430° C.

2. Cara pembuatan Natrium (Na) Natrium diisolasi denga cara elektrolisis. Dibumi terdapat sumber untuk dipakai sebagai pembuatan natrium. Sumber yang paling murah adalah NaCl yang dapat diperoleh dari air laut dengan cara penguapan. NaCl memiliki titik leleh lebih dari 800° C oleh sebab itu pembuatan natrium hanya dengan NaCl saja akan membutuhkan energi yang cukup besar. Untuk menghemat energi maka NaCl dicampur dengan CaCl2 dengan perbandingan masing-masing 40% dan 60% sehingga titik lelehnya turun menjadi 580° C. Reaksi yang terjadi : Katoda : Na + + e => Na Anoda : Cl– => 1/2Cl2 + e

3. Cara pembuatan Kalium (K) Kalium tidak ditemukan tersendiri di alam, tetapi diambil melalui proses elektrolisis hidroksida. Metoda panas juga lazim digunakan untuk memproduksi kalium dari senyawa-senyawa kalium dengan CaC2, C, Si, atau Na. Pembuatan Logam Kalium ( K ) dengan : elektrolisis lelehan KOH elektrolisis lelehan KCN reduksi garam kloridanya reduksi KCl dengan natrium Kalium tidak dibuat dengan metode yang sama seperti natrium karena logam kalium awalnya dibentuk melalui elektrolisis larutan KCl terlarut dalam garam yang dilelehkan : Katoda: K+ (l) + e– K (l) Anoda: Cl– (l) → 1/2Cl2 (g) + e– Kalium dibuat melalui reaksi logam natrium dengan KCl cair pada 850 °C : Na + KCl→ K+ NaCl

4. Cara pembuatan Rubidium (Rb) Dengan cara mengolah lelehan kloridanya dengan uap Na pada suhu tinggi, kemudian logamnya di murnikan dengan destilasi. Rubidium tidak dapat di peroleh dengan proses elektrolosis karena logam-logam yang terbentuk pada anoda akan segera larut kembali dalam larutan garam yang di gunakan. Oleh sebab itu untuk memperoleh Rubidium di lakukan melalui metode reduksi. Proses yang di lakukan untuk memperoleh logam ini yaitu dengan mereaksikan lelehan garamnya dengan natrium. Na + LCl à L + NaCl Ket : L = Rubidium Dari reaksi di atas L dalam bentuk gas yang di alirkan keluar. Gas yang keluar kemudian di padatkan 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.

5. Cara pembuatan Sesium (Cs) 5. Cara pembuatan Sesium (Cs) Sesium tidak dapat diperoleh melalui proses elektrolis. Melainkan melalui metode reduksi. Logam Cs dapat dibuat dengan mereduksi lelehan senyawa CsCl Na + CsCl → Cs + NaCl Reaksi berada dalam kesetimbangan. Karena Cs mudah menguap, maka Cs dapat diproduksi terus dengan cara yang sama seperti K. 6. Cara pembuatan Fransium (Fr) Fransium dihasilkan ketika unsur radioaktif actinium meluruh melalui reaksi sebagai berikut : 89 (Ac ) → 87 (Fr) (He) Selain itu, fransium dapat dibuat secara buatan dengan membombardir thorium dengan proton-proton.

D. Kegunaan Unsur Logam Alkali 1. Litium Li digunakan pada baterai untuk alat pacu jantung,kalkulator, jam , kamera dan lainnya Li digunakan dalam paduan logam Mg dan Al.Paduan ini bersifat sangat ringan tetapi kuat sehingga dimanfaatkan untuk komponen pesawat terbang Senyawaan litium dipakai sebagai zat pewarna pada kembang api karena dapat menghasilkan warna merah terang.

2. Natrium Uap Na digunakan pada lampu jalanan untuk memberikan warna kuning Lelehan Na sebagai pendingin pada reaktor nuklir tipe LMFBR (Liquid-Metal Fast Breader Reactor) NaOH digunakan untuk membuat produk, seperti rayon,kertas dan sabun Na digunakan dalam pembuatan tetra etil & dipakai untuk menurunkan angka oktan bensin Senyawa Na seperti garam NaCl,NaNo2,NaNo3 dan Na2SO3 digunakan pada makanan Senyawa Na2CO3 digunakan untuk bahan celup tekstil, penyamakan kulit dandeterjen untuk melunakkan air sadah.

3. Kalium Senyawa KNO3 dan KCl digunakan sebagai bahan peledak dan kembang api atau petasan. KNO3 menyuplai oksigen untuk membakar bahan bakar. Pupuk NPK mengandung K yang penting bagi pertumbuhan tanaman. 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.

4. Rubidium Rb 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.

5. Sesium Cs digunakan pada sel fotolistrik. Jika terkena cahaya, Cs akan melepas elektronnya yang akan tertarik menuju ke elektrode positif  pada sel dan menyebabkan timbulnya arus listrik. Cs digunakan sebagai standar satuan detik pada jam atomik sesium standar karena vibrasi atomya (<9.000 juta kali per detik) dapat digunakan untuk mengukur waktu dengan sangat akurat. Hal ini terkait dengan kelimpahan isotopnya di alam sebesar 100%  yang berarti semua atom Cs-133 adalah identik.

6. Fransium Fransium digunakan untuk mengukur kadar Aktinum (Ac) dalam materi alami (Fr adalah produk peluruhan Ac) dan dalam penelitian biologi untuk mempelajari organ tubuh tikus .

TERIMA KASIH DAN SEKIAN