Rabu, 28 Mei 2014

Logam Alkali



LOGAM ALKALI

Logam alkali adalah bagian dari unsur logam yang terletak di golongan 1 A, kecuali Hidrogen dalam tabel periodik. Logam golongan alkali terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), dan Cesium (Cs). Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tidak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium minyak.
Sifat umum unsur alkali golongan 1,
Unsur alkali disebut juga dengan logam alkali. Kecuali litium, atom unsur ini mempunyai konfigurasi elektron np6 (n+1)s1, unsur alkali adalah unsur yang mempunyai ukuran terbesar dari pada unsur lain dalam satu perioda. Makin besar nomor atom, energi ionisasinya berkurang. Biasanya Sesium dan kalium digunakan dalam sel fotolistrik, karena unsur ini dapat memancarkan elektron jika disinari dengan cahaya, unsur ini mempunyai keelektronegatifan kecil, oleh sebab itu membeentuk senyawa ion (menghasilkan senyawa dengan perbedaan keelektronegatifan besar).
Sifat fisika suatu logam alkali

Li
Na
K
Rb
Cs
Nomor atom
3
11
19
37
35
Konfigurasi elektron
1s22s1
(Ne) 3s1
(Ar) 4s1
(Kr) 5s1
(Xe) 6s1
Massa atom relatif, Ar
6,941
22,9898
39,102
85,4678
132,9055
Titik leleh / K
454
371
336
312
302
Kerapatan (g cm -3)
0,53
0,97
0,86
1,59
1,90
Entalpi peleburan (kJ mol -1)
3,01
2,59
2,30
2,18
2,09
Titik didih / K
1604
1163
1040
975
960
Entalpi penguapan (kJ mol -1)
133
90
77,5
69,1
65,9
Energi Ionisasi pertama (kJ mol -1)
519
498
418
401
376
Keelektronegatifan
1,0
0,9
0,8
0,8
0,7
Jari-jari kovalen/pm
134
154
196
211
225
Jari-jari ion/pm (M+)
60
95
133
148
169
Potensial elektroda standard (V)
-3,02
-2,71
-2,93
-2,93
-2,92
Entalpi hidrasi M+ (kJ mol -1)
-519
-407
-322
-301
-276
Daya hantar molar (ohm-1 cm2 mol-1)
38,7
60,1
73,5
77,8
77,3
Jumlah isotop di alam
2
1
3
2
1

Pada suhu rendah Li berbentuk heksagonal terjejal, sedangkan pada pada suhu biasa unsur-unsur ini berbentuk kubus berpusat badan (bilangan koordinasi 8).Unsur alkali mempunyai energi kohesi kecil sehingga lunak karena  Unsur alkali hanya mempunyai satu elektron valensi yang terlibat dalam pembentukan logam. Dalam satu golongan, Li – Cs, ukurannya makin besar sehingga energi kohesinya semakin kecil, sehingga makin lunak dan dapat diiris dengan pisau. Hal ini yang mengakibatkan makin berkurangnya titik leleh dan titik didih jika ukuran atomnya semakin besar. Fransium tidak terdapat di alam karena bersifat radioaktif dan mempunyai waktu paro pendek yaitu 21 menit.
Unsur alkali tanah sangat reaktif, di udara unsur-unsur ini akan mudah bereaksi dengan air dan oksigen, oleh karena itu untuk penyimpanan unsur-unsur ini dilakukan dengan cara disimpan dalam minyak tanah atau hidrokarbon yang inert. Dalam keadaan gas unsur-unsur alkali berupa molekul diatomik, seperti Li2, Na2, dsb.
Unsur-unsur alkali adalah reduktor yang kuat. Kekuatan reduktor dapat dilihat dari potensial elektrodanya.  Litium adalah reduktor terkuat (-3,05 volt) sedangkan natrium paling lemah   (-2,71 V)

Li
Na
K
(1)
+ 122 kJ
+ 78 kJ
+ 61 kJ
(2)
+ 520 kJ
+ 496 kJ
+ 419 kJ
(3)
-  480 kJ
- 371 kJ
- 299 kJ
+ 162 kJ
+ 203 kJ
+ 181 kJ

Dari tabel diatas disimpulkan bahwa Li(s) lebih mudah berubah menjadi Li+(aq).  Unsur-unsur alkali dapat melarut dalam cairan amonia.


Unsur
Kelarutan g/100g NH3
Li
10
Na
15
K
49

 Larutan encer logam alkali dalam amonia cair berwarna biru. Larutan ini adalah penghantar listrik yang baik dan daya hantarnya hampir sama dengan daya hantar logam murni, dibandingkan dengan larutan garam. Larutan pekat diatas 3 M berwarna seperti perunggu tembaga dan menunjukkan kilap logam karena terbentuk kelompok ion. Daya hantar listrik larutan pekat sangat tinggi, menunjukkan bahwa elektron berada dalam keadaan bergerak.
Ekstrasi logam
Logam – logam alkali adalah reduktor kuat sehingga tidak mungkin diperoleh dengan mereduksi oksidanya. Oleh karena itu logam-logam ini diperoleh dengan cara elektrolisis. Elektrolisis larutan dalam air, tidak berhasil memperoleh logam kecuali menggunakan katoda merkuri yang menghasilkan amalgam. Tetapi sukar memperoleh logam murni dari amalgam.
Natrium diperoleh dengan proses Down yaitu elektrolisis leburan NaCl (titik lebur 800oC) yang di tambahkan CaCl2, 58 % dan sedikit KF untuk menurunkan suhu lebur sampai 505oC. Cara lama ialah menurut proses Castner (elektrolisis leburan NaOH), tetapi kini tidak digunakan lagi karena efisiensi arus sangat rendah. Elektrolisis KCl memerlukan suhu tinggi : Cara modern untuk memperoleh kalium yaitu mengalirkan uap natrium melalui leburan KCl.
Dalam hal khusus dapat dilakukan reduksi biasa
Reaksi dilakukan pada suhu tinggi, dan rubidium diperoleh dalam keadaan uap.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar