Golongan Logam
Alkali/IA
Logam Alkali
Dalam
Sistem Periodik Unsur, unsur-unsur yang terletak pada golongan IA yaitu
litium(Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs) dan fransium
(Fr) disebut logam alkali.
Hidrogen
termasuk nonlogam walaupun dengan alkali sama-sama memiliki satu elektron pada
kulit terluarnya. Berdasarkan konfigurasi elektron diketahui semua unsur alkali
memiliki 1 elektron yang terletak pada kulit terluar. Persamaan ini menyebabkan
unsur-unsur alkali memiliki sifat kimia yang mirip.Walaupun memiliki sifat yang
mirip tetapi unsur-unsur alkali keberadaan di alam tidak bersama-sama. Hal ini
disebabkan oleh ukuran-ukuran ion alkali yang sangat berbeda satu dengan yang
lainnya.
Natrium
dan kalium sangat melimpah dikerak bumi sedangkan litium, rubidium dan sesium
kelimpahannya sangat sedikit. Kelimpahan logam alkali yang paling sedikit
adalah fransium. Hal ini disebabkan fransium merupakan unsur radioaktif yang
memancarkan sinar beta (β) dengan waktu paruh yang pendek sekitar 21 menit,
kemudian segera berubah menjadi unsur thorium. Logam fransium dihasilkan dari
unsur aktinum dengan pemancaran sinar alpha (α). Untuk penjelasan selanjutnya
logam fransium tidak dibahas pada bagian ini.
Sumber Logam Alkali
Di Alam
- Natrium ditemukan sebagai natrium
klorida (NaCl) yang terdapat dalam air laut, dalam entuk sendawa Chili
NaNO3, trona (Na2CO3.2H2O),
boraks (Na2B4O7.10H2O) dan
mirabilit (Na2SO4).
- Kalium didapat sebagai mineral
silvit (KCl), mineral karnalit (KCl.MgCl2.6H2O)
sendawa (KNO3), dan feldspar (K2O.Al2O3.3SiO2).
Selain dari kalium juga terdapat dalam air laut.
- Unsur rubidiumm dan sesium
dihasilkan sebagai hasil samping proses pengolahan litium dari mineralnya.
Ekstraksi Logam Alkali
Logam-logam
alkali sangat stabil terhadap pemanasan, sehingga logam-logam alkali tidak
dapat diperoleh dari oksidanya melalui proses pemanasan. Logam alkali tidak
dapat dihasilkan dengan mereduksi oksidanya, hal ini disebabkan logam-logam
alkali merupakan pereduksi yang kuat.
Keberadaan
natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, namun untuk mereduksi logam-logam
alkali dalam air tidak dapat dilakukan karena logam-logam alkali dapat bereaksi
dengan air membentuk basa kuat. Pada abad ke-19 H. Davy akahirnya dapat
mengisolasi natrium dan kalium dengan melakukan elektrolisis terhadap lelehan
garam KOH atau NaOH. Dengan metode yang sama Davy berhasil mengisolasi Li
dari Li2O. Kemudian Rb dan Cs ditemukan sebagai unsur baru dengan
teknik spektroskopi pada tahun 1860-1861 oleh Bunsen dan Kirchhoff.
Sedangkan fransium ditemukan oleh Perey dengan menggunakan teknik
radiokimia tahun 1939.
Semua
logam alkali hanya dapat diisolasi dari leburan garam halidanya melalui proses
elektrolisis. Garam-garam halida mempunyai titik lebur yang sangat tinggi, oleh
karena itu umumnya ditambahkan garam halida yang lain untuk menurunkan titik
lebur garam halidanya.
Elektrolisis Litium
Gambar Lithium
Sumber
logam litium adalah spodumene (LiAl(SO)3). Spodumene
dipanaskan pada suhu 100 oC kemudian ditambah H2SO4
pekat panas sehingga diperoleh Li2SO4. Campuran yang
terbentuk dilarutkan ke dalam air. Larutan Li2SO4 ini
kemudian direaksikan dengan Na2CO3. Dari reaksi ini
terbentuk endapan Li2CO3.
Li2SO4(aq)
+ Na2CO3(aq) ―→ Li2CO3(s)
+ Na2SO4(aq)
Setelah
dilakukan pemisahan Li2CO3 yang diperoleh direaksikan
dengan HCl sehingga diperoleh garam LiCl.
Li2CO3(s)
+ 2HCl(aq) ―→ 2LiCl + H2O
+ CO2
Garam
LiCl ini yang akan 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. Penambahan KCl ini bertujuan
untuk menurunkan titik lebur LiCl menjadi 430 ºC. Reaksi yang terjadi pada
proses elektrolisis Li adalah sebagai berikut
Katoda : Li+
+ e ―→ Li
Anoda
: 2Cl‾ ―→
Cl2 + 2e
Selama
elektrolisis berlangsung ion Li+ dari leburan garam klorida akan
bergerak menuju katoda. Ketika tiba dikatoda ion-ion litium akan mengalami
reaksi reduksi menjadi padatan Li yang menempel pada permukaan katoda. Padatan
yang terbentuk dapat diambil secara periodik, dicuci kemudian digunakan untuk
proses selanjutnya sesuai keperluan. Sedangkan ion Cl‾
akan bergerak menuju anoda yang kemudian direduksi menjadi gas Cl2.
Elektrolisis Natrium
Gambar Logam Natrium
Natrium
dapat diperoleh 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, sedangkan ion Cl‾
memebntuk gas Cl2 pada anoda. Reaksi yang terjadi pada proses
elektrolisis natrium dari lelehan NaCl:
Peleburan NaCl ―→ Na+
+ Cl‾
Katoda : Na+
+ e ―→ Na
Anoda :
2Cl‾
―→ Cl2 +
2e
Reaksi elektrolisis:
Na+ + Cl‾―→ Na + Cl2
Metode reduksi
Gambar Logam Kalium
Kalium,
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.
Gambar Logam sesium
Proses
yang dilakukan untuk memperoleh ketiga logam ini serupa yaitu dengan
mereaksikan lelehan garamnya dengan natrium.
Na + LCl
―→ L + NaCl
(L= 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.
Gambar Logam Rubidium
Sifat Fisika Logam
Alkali
Secara
umum, logam alkali ditemukan dalam bentuk padat, kecuali sesium yang berbentuk
cair. Padatan logam alkali sangat lunak seperti sabun atau lilin sehingga dapat
diiris menggunakan pisau. Hal ini disebabkan karena logam alkali hanya memiliki
satu elektron pada kulit terluarnya. Beberapa sifat fisik logam alkali seperti
yang tertera di bawah ini.
Warna Nyala Logam Alkali
Warna nyala yang
dihasilkan oleh suatu unsur disebut sprektum emisi. Spektrum
emisi yang dihasilkan berkaitan dengan model atom Neils Bohr. Ketika atom
diberikan sejumlah energi, elektron-elektron yang berada pada keadaan dasar
akan tereksitasi menuju kulit yang lebih tinggi dengan ringkat energi yang
lebih tinggi. Elektron yang tereksitasi dapat kembali keadaan dasar atau
mengimisi dengan memancarkan sejumlah energi dalam bentuk radiasi
elektromagnetik dengan panjang gelombang (λ) tertentu. Spektrum emisi terjadi
ketika larutan garamnya dibakar menggunakan nyala bunsen. Spektrum emisi yang
dihasilkan setiap unsur berbeda antara yang satu dengan yang lainnya.
Gambar spektrum emisi sesium
Ketika
dibakar litium menghasilkan warna merah, natrium menghasilkan warna kuning,
kalium menghasilkan warna pink atau lilac, rubidium menghasilkan warna merah
lembayung dan sesium menghasilkan warna merah lembayung. Warna-warna yang
dihasilkan oleh unsur-unsur alkali sangat indah sehingga logam-logam alkali
banyak dimanfaatkan dalam pembuatan kembang api atau mercun.
Energi Ionisasi
Energi ionisasi untuk unsur-unsur
segolongan berhubungan erat dengan jari-jari atom. Jari-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. Dengan melepas satu elektron pada
kulit terluar, Li menjadi Li+, Na menjadi Na+, K manjadi
K+ dan yang lainnya.
Sifat Kimia
Logam
alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif dibanding logam
golongan lain. Hal ini disebabkan pada kulit terluarnya hanya terdapat satu elektron
dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur golongan lain. Dalam satu
golongan, dari atas ke bawah, kereaktifan logam alkali makin bertambah seirng
bertambahnya nomor atom.
Reaksi dengan Air
Produk
yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas hidrogen dan logam
hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan merupakan suatu basa kuat.
Makin kuat sifat logamnya basa yang dihasilkan makin kuat pula, dengan demikian
basa paling kuat yaitu dihasilkan oleh sesium. Reaksi antara logam alkali dan
air adalah sebaga berikut:
2M(s)
+ 2H2O(l) ―→ 2MOH(aq) + H2(g) (M
= logam alkali)
Reaksi
antara logam alkali dengan air merupakan reaksi yang eksotermis. Li bereaksi
dengan tenang dan sangat lambat, Natrium dan kalium bereaksi dengan keras dan
cepat, sedangkan rubidium dan sesium bereaksi dengan keras dan dapat
menimbulkan ledakan.
Gambar
reaksi natrium dengan air
Reaksi dengan Udara
Logam
alkali pada udara terbuka dapat bereaksi dengan uap air dan oksigen. Untuk
menghindari hal ini, biasanya litium, natrium dan kalium disimpan dalam minyak
atau minyak tanah untuk menghindari terjadinya kontak dengan udara.
Litium
merupakan satu-satunya unsur alkali yang bereaksi dengan nitrogen
membentuk Li3N. Hal ini disebabkan ukuran kedua atom yang tidak
berbeda jauh dan struktur yang dihasilkanpun sangat kompak dengan energi kisi
yang besar.
Produk
yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dengan oksigen yakni
berupa oksida logam. Berikut reaksi yang terjadi antara alkali dengan
oksigen
4M
+ 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. Persamaan reaksinya
Na(s)
+ O2(g) ―→ Na2O2(s)
L(s)
+ O2(g) ―→ LO2(s) (L
= kalium, rubidium dan sesium)
Reaksi dengan
Hidrogen
Dengan
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 Halogen
Unsur-unsur
halogen merupakan suaru 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)
Reaksi dengan Senyawa
Logam-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 Logam Alkali
dan Beberapa Senyawa Alkali
Natium
merupakan salah satu logam alkali yang dimanfaatkan untuk pembuatan lampu.
Lampu ini dikenal dengan nama lampu natrium. Lampu natrium umumnya
digunakan sebagai lampu penerangan dijalan-jalan raya. Lampu natrium ditandai
dengan warna kuning cemerlang yang mampu menembusi kabut. Dibanding
logam murninya, senyawa-senyawa yang dibentuk dari logam alkali lebih banyak
dimanfaatkan.
Beberapa Senyawaan
Natrium dan Kalium Serta Kegunaannya
Senyawaan Natrium
- Natrium klorida (NaCl), merupakan
bahan baku pembuatan garam dapur, NaOH, Na2CO3.
- Natrium hidrosida atau soda
kaustik (NaOH). Digunakan dalam industri pembuatan sabun, kertas dan
tekstil, dalam kilng 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.
- Soda cuci (Na2CO3),
pelunak kesadahan air, zat pembersih (cleanser) peralatan rumah tangga,
industri gelas.
- Natrium hidroksi karbonat (NaHCO3)
atau soda kue, campuran pada minuman dalam botol (beverage) agar
menghasilkan.
- Natrium nitrat (NaNO3),
pupuk, sebagai pereaksi dalam pembuatan senyawa nitrat yang lain.
- Natrium nitrit (NaNO2),
pembuatan zat warna (proses diazotasi), pencegahan korosi.
- Natrium sulfat (Na2SO4)
atau garam Glauber, obat pencahar (cuci perut), zat pengering untuk
senyawa organik.
- Natrium tiosulfat (Na2S2O3),
larutan pencuci (hipo) dalam fotografi.
- Na3AlF6,
pelarut dalam sintesis logam alumunium.
- Natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O)
atau garam glauber: digunakan oleh industri pembuat kaca.
- Na3Pb8 :
sebagai pengisi lampu Natrium.
- Natrium peroksida (Na2O2):
pemutih makanan.
- Na-benzoat, zat pengawet makanan
dalam kaleng, obat rematik.
- Na-sitrat, zat anti beku darah.
- Na-glutamat, penyedap masakan
(vetsin).
- Na-salsilat, obat antipiretik
(penurun panas).
Senyawaan Kalium
- Kalium oksida (KO2),
digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan.
Gas CO2 yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan
KO2 menghasilkan O2
- Kalium klorida (KCl), pupuk, bahan
pembuat logam kalium dan KOH
- Kalium hidroksida (KOH), bahan
pembuat sabun mandi, elektrolit batu baterai batu alkali
- Kalium bromida (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.
- K2CrO4,
indicator dalam titrasi argentomeri
- 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).
PENJELASAN TENTANG UNSUR-UNSUR LOGAM ALKALI
1. Hidrogen
Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan persentase
kira-kira 75% dari total massa unsur alam semesta.[1] Kebanyakan bintang dibentuk oleh
hidrogen dalam keadaan plasma. Senyawa hidrogen
relatif langka dan jarang dijumpai secara alami di bumi, dan biasanya
dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen juga
dapat dihasilkan dari air melalui proses elektrolisis, namun proses ini
secara komersial lebih mahal daripada produksi hidrogen dari gas alam.[2]
Isotop hidrogen yang
paling banyak dijumpai di alam adalah protium, yang inti atomnya hanya mempunyai
proton tunggal dan tanpa neutron. Senyawa ionik
hidrogen dapat bermuatan positif (kation) ataupun negatif
(anion). Hidrogen dapat
membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur dan dapat dijumpai dalam air dan senyawa-senyawa organik. Hidrogen sangat
penting dalam reaksi asam basa yang mana banyak
reaksi ini melibatkan pertukaran proton antar molekul terlarut. Oleh karena
hidrogen merupakan satu-satunya atom netral yang persamaan Schrödingernya dapat
diselesaikan secara analitik, kajian pada energetika dan ikatan atom hidrogen
memainkan peran yang sangat penting dalam perkembangan mekanika kuantum.
2. Litium
Litium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Li dan nomor atom 3. Unsur ini
termasuk dalam logam alkali dengan warna
putih perak. Dalam keadaan standar, litium adalah logam paling ringan
sekaligus unsur dengan densitas paling kecil. Seperti logam-logam alkali
lainnya, litium sangat reaktif dan terkorosi dengan cepat dan
menjadi hitam di udara lembab. Oleh karena itu,
logam litium biasanya disimpan dengan dilapisi minyak.
Menurut teorinya, litium (kebanyakan 7Li)
adalah salah satu dari sedikit unsur yang disintesis dalam kejadian Dentuman Besar walaupun
kelimpahannya sudah jauh berkurang. Sebab-sebab menghilangnya litium dan proses
pembentukan litium yang baru menjadi topik penting dalam astronomi. Litium adalah unsur
ke-33 paling melimpah di bumi,[1] namun oleh karena
reaktivitasnya yang sangat
tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di alam dalam keadaan bersenyawa
dengan unsur lain. Litium ditemukan di beberapa mineral pegmatit, namun juga bisa
didapatkan dari air asin dan lempung. Pada skala
komersial, logam litium didapatkan dengan elektrolisis dari campuran litium
klorida dan kalium
klorida.
Sekelumit litium terdapat dalam samudera dan pada beberapa
organisme walaupun unsur ini tidak berguna pada fungsi biologis manusia.
Walaupun demikian, efek neurologi dari ion litium Li+ membuat garam litium sangat
berguna sebagai obat penstabilan suasana hati. Litium dan senyawa-senyawanya
mempunyai beberapa aplikasi komersial, meliputi keramik dan gelas tahan panas, aloi dengan rasio
kekuatan berbanding berat yang tinggi untuk pesawat terbang, dan baterai
litium. Litium juga memiliki tempat yang penting dalam fisika nuklir.
Litium
terdapat dialam sebagai mineral silikat, sodumen {LiAl(SiO3)2}
dan lepidolit {Li2Al2(SiO3)3(FOH)2}.
Produk : pelumas
mesin mobil (litium stearat. C17H35COOLi)Dan bahan pesawat terbang (aliase Li
dan Al). Litium dibuat secara elektrolisis, yaitu e cairan LiCl.
Litium akan dibebaskan di katode sedangkau di anode dibebaskan kiorin.
3. Natrium
Natrium atau sodium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
simbol Na dan nomor atom 11. Natrium
adalah logam reaktif yang
lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak
terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Dia sangat
reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan
bereaksi kuat dengan air, sehingga harus
disimpan dalam minyak. Karena sangat
reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni.
Sifat utama
Seperti logam alkali lainnya, natrium adalah unsur reaktif yang lunak,
ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di
alam. Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida. Jika digerus
menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya
ia tidak meledak di udarabersuhu di bawah 388 K. Natrium juga
bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan membentuk basa kuat yaitu
NaOH.
Natrium
banyak terdapat pada air laut, borak (Na2B4O7.10H2O),
trona (Na2CO3.NaHCO3.2H2O),
saltpeter (NaNO3), dan mirabilit (Na2SO4). Produk : NaOH untuk keperluan industri (pembuatan kertas,
sabun, rayon, gelas) : Na2SO4 untuk pembuatan kertas,
detergen, dan gelas : NaOCl untuk pemutih dan disenfektan : pendingin reactor
nuklir berisi natrium.
Pembuatan Natrium
Walaupun bahan baku untuk pembuatan natrium, yaitu
NaCl relatif melimpah dan murah, namun pengolahannya sulit dan mahal. Tidak ada
reduktor yang lebih murah untuk mereduksi ion Na+ Oleh karena harga
potensial reduksinya lebih negatif daripada air, natrium tidak dapat dibuat dad
elektrolisis larutan garam natrium. Path elektrolisis larutan NaCl, bukan ion
Na+ yang direduksi, melainkan air.
Na+ + (aq) e → +
Na(s) E° = —2,71 V
2H2O(I) + 2e → 2OH-(aq) + H2(g) E° = —0,83 V
Natrium dibuat dari lelehan natrium kiorida yang dicampur
dengan kalsium kiorida. Kalsium kiorida berguna untuk menurunkan titik cair
(dengan cara itu titik cair dapat diturunkan dad 801°C menjadi sekitar 500°C).
Karena potensial reduksi ion Ca2+ lebih negatif daripada potensial
reduksi ion Nat maka pada elektrolisis hanya teçjadi reduksi ion Na+
NaCI(1) → Na+(l) + Cl-(l)
Katode : Na
+(l) + e→ Na(l)
Anode : 2Cl-(l) →
Cl2 (g) + 2e
Natrium cair yang terbentuk di katode mengapung di atas
cairan NaCl, selanjutnya dikumpulkan pada kolektor. Bagan sel Down yang
digunakan untuk pembuatan natrium diberikan
Senyawa Natrium
a.
NaCl ( Natrium Klorida )
Sebagai garam dapur, digunakan dalam industri pembuatan susu, pengawetan
ikan dan daging, dan sebagainya.
b.
NaOH ( Natrium Hidroksida )
Digunakan pada industri sabun, detergen, plastik, tekstil, pulp, dan
kertas, pengolahan bauksit dan sebagainya.
Dampak : Logam Natrium mudah meledak, apabila tidak berhati-hati dalam
menyimpan bisa terjadi kebakaran.
4. Kalium
Kalium terutama terdapat sebagai sylfit
(KCl), sylfinite (campuran KCl dan NaCl), karnalit (garam rangkap KCl, MgCl2,
6H2O). Produk : pupuk
tanaman (KCl 90%. K2SO4 1%)sabun lunak (dari KOH), bahan
peledak (KNO3), alat pernapasan penyelam (kalium seperoksida). KO2).
Dan KBr untuk fotografi. Kalium dan logam alkali lainnya dibuat dengan mereduksi
lelehan garam garam kloridanya. Contoh, kalium dibuat dad reaksi antara KCl
dengan logam natrium.
KCI(l) + Na(l) NaCl(l) + K(g)
Walaupun reaksi di atas mempunyai potensial bertanda negatif,
tetapi karena logam yang terbentuk menguap, maka kesetimbangan akan
terus-menerus bergeser ke kanan. KCl ( Kalium Klorida ) dan K2SO4 ( Kalium
Sulfat ) digunakan sebagai pupuk.
5. RUBIDIUM (RB)
Sejarah
(Latin, rubidus, merah menyala). Ditemukan oleh Bunsen dan Kirchoff pada
tahun 1861 di dalam mineral lepidolite dengan menggunakan spektroskop.
Sumber
Unsur ini ternyata ditemukan lebih banyak dari yang diperkirakan beberapa tahun
lalu. Sekarang ini, rubidium dianggap sebagai elemen ke-16 yang paling banyak
ditemukan di kerak bumi. Rubidium ada di pollucite, leucite dan zinnwaldite,
yang terkandung sekitar 1% dan dalam bentuk oksida. Ia ditemukan di lepidolite
sebanyak 1.5% dan diproduksi secara komersil dari bahan ini. Mineral-mineral
kalium, seperti yang ditemukan pada danau Searles, California, dan kalium
klorida yang diambil dari air asin di Michigan juga mengandung rubidium dan
sukses diproduksi secara komersil. Elemen ini juga ditemukan bersamaan dengan
cesium di dalam deposit pollucite di danau Bernic, Manitoba.
Sifat-sifat
Rubidium dapat menjelma dalam bentuk cair pada suhu ruangan. Ia merupakan logam
akali yang lembut, keperak-perakan dan unsur akali kedua yang paling
elektropositif. Ia terbakar secara spontan di udara dan bereaksi keras di dalam
air, membakar hidrogen yang terlepaskan. Dengan logam-logam alkali yang lain,
rubidium membentuk amalgam dengan raksa dan campuran logam dengan emas, cesium
dan kalium. Ia membuat lidah api bewarna ungu kekuning-kuningan. Logam rubidium
juga dapat dibuat dengan cara mereduksi rubidium klorida dengan kalsium dan
dengan beberapa metoda lainnya. Unsur ini harus disimpan dalam minyak mineral
yang kering, di dalam vakum atau diselubungi gas mulia.
Isotop
Ada 24 isotop rubidium. Isotop rubidium yang ditemukan secara alami ada dua, 85Rb
dan 87Rb. Rb-87 terkandung sebanyak 27.85% dalam rubidium alami dan
isotop ini merupakan pemancar beta dengan paruh waktu 4.9 x 1010
tahun. Rubidium cukup radioaktif sehingga dia dapat mengekspos photographic
film dalam 30 sampai 60 hari. Rubidium membentuk empat oksida: Rb2O,
Rb2O2, Rb2O3, Rb2O4.
Kegunaan
Karena rubidium sangat mudah diionasi, unsur ini pernah dipikirkan sebagai
bahan bakar mesin ion untuk pesawat antariksa. Hanya saja, cesium sedikit lebih
efisien untuk hal ini. Unsur ini juga pernah diajukan untuk digunakan sebagai
fluida penggerak turbin uap dan untuk generator elektro-panas menggunakan
prinsip kerja magnetohydrodynamic dimana ion-ion rubidium terbentuk oleh
energi panas pada suhu yang tinggi dan melewati medan magnet. Ion-ion ini
lantas mengantar listrik dan bekerja seperti amature sebuah generator
sehingga dapat memproduksi aliran listrik. Rubidium juga digunakan sebagai getter
dalam tabung-tabung vakum dan sebagai komponen fotosel. Ia juga telah digunakan
dalam pembuatan kaca spesial. RbAg4I5 sangat penting
karena memiliki suhu ruangan tertinggi sebagai konduktor di antara
kristal-kristal ion. Pada suhu 20 derajat Celcius, konduktivitasnya sama dengan
larutan asam sulfur. Sifat ini memugkinkan rubidium digunakan pada aplikasi
untuk baterai super tipis dan aplikasi lainnya.
6. Sesium
7. FRANSIUM (FR)
Elemen
ini ditemukan pada tahun 1993 oleh Marguerite Perey, ilmuwan Curie Institute di
Paris. Fransium yang merupakan unsur terberat seri logam-logam alkali, muncul
sebagai hasil disintegrasi unsur actinium. Ia juga bisa dibuat secara buatan
dengan membombardir thorium dengan proton-proton. Walau fransium secara alami
dapat ditemukan di mineral-mineral uranium, kandungan elemen ini di kerak bumi
mungkin hanya kurang dari satu ons. Fransium juga merupakan elemen yang paling
tidak stabil di antara 101 unsur pertama di tabel periodik. Ada 33 isotop
fransium yang dikenal. Yang paling lama hidup 223Fr (Ac, K), anak 227Ac,
memiliki paruh waktu selama 22 menit. Ini satu-satunya isotop fransium yang
muncul secara alami. Karena isotop-isotop fransium lainnya sangat labil,
sifat-sifat fisik mereka diketahui dengan cara teknik radiokimia. Sampai saat
ini unsur belum pernah dipersiapkan dengan berat yang memadai atau diisolasi.
Sifat-sifat kimia fransium sangat mirip dengan Sesium.
Fransium
merupakan unsur logam alkali yang bersifat radioaktif dan sifat-sifat kimianya
sangat mirip dengan cesium.
Fransium dihasilkanketika unsur radioaktif aktinium meluruh melalui reaksi
sebagai berikut:
_89 〖Ac〗^227→_87 〖Fr〗^223+_2
〖He〗^4
Selain itu fransium merupakan unsur logam berat yang angat elektropositif dan
merupakan unsur radioaktif alami yang isotop-isotopnya mempunyai massa atom
dalam rentang 204 sampai 224.
Data penting tentang
fransium:
Ditemukan oleh Marguerite Percypada tahun 1939
Mempunyai massa atom (223) sma
Mempunyai nomor atom 87
Mempunyai jari-jari atom 2,7 Å
Mempunyai konfigurasi electron 2 8 18 32 18 8 1
Dalam senyawa mempunyai bilangan oksidasi +1
Mempunyai volum atom 70 cm3/mol
Mempunyai struktur Kristal bcc
Mempunyai titik didih 950 K
Mempunyai titik lebur 300 K
Mempunyai elektronegativitas 0,7
Mempunyai konduktivitas listrik 1,5 × 106 ohm-1cm-1
Mempunyai harga entalpi penguapan 2,1 kJ/mol