Tugas Kimia kelas XII: Kimia Unsur

KIMIA UNSUR: ALKALI

Anggota Kelompok 4:KELOMPOK 4

1. Ivan Filbert(13)2. Jason Hanes (14)3. Marceline Yinghanda (18)4. Muthiara Adlin A. (20)

Unsur Kimia

Pengertian: zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan menggunakan metode kimia biasa.Kelimpaan Unsur di Alam:dari 118 unsur yang diketahui, hanya 90 unsur yang berada di alam. Sisanya merupakan unsur buatan (sintesis). Unsur-unsur di alam lebih banyak berupa senyawa dibandingkan dalam keadaan bebas sesuai bentuk unsurnya. Yang akan dibahas: Alkali (golongan IA)

Sifat Unsur: AlkaliAlkali- Berasal dari kata al-qali (arab) yang berarti abu. Diberi nama “alkali” karena bereaksi dengan air untuk membentuk ion hidroksida dan membuat larutan basa Merupakan unsur logam golongan IA- Terdiri dari: litium, natrium, kalium, rubium, sesium, dan fransium (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)- Energi ionisasi paling kecil karena mempunyai konfigurasi elektron n(mudah

melepaskan ion dan reduktor terkuat).- Konduktor yang baik- Titik leleh rendah - Logam paling reaktif (pembentuk basa kuat)- Senyawa logam alkali umumnya tergolong ion dan mudah larut dalam air- Pada suhu ruangan berwujud padat (Li, Na , K, Rb) dan cair (Cs, Fr)

Kelimpaan Alkali di AlamUnsur Persen di kerak bumi Keberadaan di alam

Litium 0,0007% di bebatuan beku Dalam spodune LiAl(SiO3)2.

Natrium 2,8% Dalam garam batu NaCl, senyawa Chili NaNO3, Karnalit KMgCl3.6H2O, trona Na5(CO3)2.

(HCO3).2H20, dan air laut

Kalium 2,6% Dalam silvit (KCl), garam petre KNO3, dan karnalit

KCl.MgCl2.6H2O

Rubidium 0,0078% Dalam lepidolit

Sesium 0,0003% Dalam polusit (Cs4Al4Si9O26)

Fransium Sangat sedikit Berasal dari peluruhan aktinium (Ac). Bersifat radioaktif dengan waktu paro 21.8 menit

Cara mendapatkan unsur Alkali:Elektrolisis1. LitiumCara: spodumene (LiAl(SO)3) dipanaskan pada suhu 100 oC ,ditambah H2SO4 pekat panas sehingga diperoleh Li2SO4. Campuran dilarutkan ke dalam air. Larutan Li2SO4 ini kemudian direaksikan dengan Na2CO3. Dari reaksi ini terbentuk endapan Li2CO3.

reaksi:Li 2SO4(aq) + Na2CO3(aq) → Li 2CO3(s) + Na2SO4(aq)Li2CO3 yang diperoleh direaksikan dengan HCl sehingga diperoleh garam LiCl.Reaksi: Li 2CO3(s) + 2HCl(aq) → 2LiCl + H2O + CO2

Garam LiCl 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 dengan tujuan menurunkan titik lebur LiCl menjadi 430 ºCReaksi:Katoda : Li+ + e ―→ LiAnoda : 2Cl‾ → Cl2 + 2e

Sifat Unsur: Alkali

Sifat Unsur: alkaliSelama elektrolisis berlangsung ion Li+ dari leburan garam klorida akan bergerak menuju katoda. Ketika tiba di katoda ion-ion litium akan mengalami reduksi menjadi padatan Li yang menempel pada permukaan katoda. Padatan yang terbentuk inilah yang disebut litium.2. NatriumCara: 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. Inilah yang disebut Natrium.Reaksi:• Peleburan NaCl ―→ Na+ + Cl‾• Katoda : Na+ + e ―→ Na• Anoda : 2Cl‾ ―→ Cl2 + 2e• Reaksi elektrolisis: Na+ + Cl‾―→ Na + Cl2

Sifat Unsur: AlkaliReduksiKalium, 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.Proses yang dilakukan untuk memperoleh ketiga logam ini serupa yaitu dengan mereaksikan lelehan garamnya dengan natrium.Reaksi: Na + LCl → L + NaCl (L= untuk 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.

Unsur: Alkali

1. Litium• Nomor atom: 3• Massa atom: 6,941 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 1.0• Titik lebur: 180,5 °C• Titik didih: 1342 °C• Radius Vanderwaals: 0.145 nm• Radius ionik: 0,06 nm• Isotop: 2• Energi ionisasi pertama: 520,1 kJ/mol• Ditemukan oleh: Johann Arfvedson pada tahun 1817

Unsur: Alkali• Merupakan unsur alkali pertama dalam tabel periodik. Di alam, litium

ditemukan dalam campuran isotop Li6 dan Li7.• merupakan logam padat paling ringan, lunak, berwarna putih

keperakan, dengan titik leleh rendah serta bersifat reaktif.• Litium dapat bereaksi dengan reaktan organik serta dengan reaktan

anorganik.• Logam ini bereaksi dengan oksigen membentuk monoksida dan

peroksida. Litium merupakan satu-satunya logam alkali yang bereaksi dengan nitrogen pada suhu kamar untuk menghasilkan nitrure hitam.

• Unsur ini bereaksi dengan hidrogen pada suhu hampir 500 ºC untuk membentuk litium hidrida.

• Reaksi logam litium dengan air terjadi amat kuat.

Unsur: Alkali

Dampak Litium:• Uap litium yang terhirup dapat menimbulkan sensasi

terbakar, batuk, sulit bernapas, dan sakit tenggorokan.• Menghirup uap litium juga akan memicu edema paru.

Gejala-gejala edema paru sering tidak muncul sampai beberapa jam setelah paparan.

• Jika tertelan, litium bisa memicu kram perut, nyeri perut, mual, dan muntah.

• Unsur ini juga bersifat korosif pada mata, kulit, dan saluran pernapasan.

Unsur: Alkali2. Natrium• Nomor atom: 11• Massa atom: 22,98977 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0,9• Densitas: 0,97 g/cm-3 pada 20 °C• Titik lebur: 97,5 °C• Titik didih: 883 °C• Radius Vanderwaals: 0,196 nm• Radius ionik: 0,095 (+1) nm• Isotop: 3• Energi ionisasi pertama: 495,7 kJ/mol• Potensial standar: – 2.71 V• Ditemukan oleh: Sir Humphrey Davy pada tahun 1807

• bereaksi cepat dengan air, salju, dan es untuk menghasilkan natrium hidroksida dan hidrogen.

• Ketika terkena udara, logam natrium kehilangan warna keperakannya dan berubah menjadi

abu-abu buram akibat pembentukan lapisan natrium oksida.

• Natrium tidak bereaksi dengan nitrogen, bahkan pada suhu yang sangat tinggi, tetapi dapat

bereaksi dengan amonia untuk membentuk natrium amida.

• Natrium dan hidrogen bereaksi pada suhu diatas 200 ºC untuk membentuk natrium hidrida.

Natrium hampir tidak bereaksi dengan karbon serta tidak bereaksi dengan halogen.

• Unsur ini juga bereaksi dengan berbagai halida logam untuk membentuk logam dan natrium

klorida.

• Reaksi natrium dengan alkohol mirip dengan reaksi natrium dengan air, tapi berlangsung

lebih lambat.

• Natrium adalah unsur keenam paling melimpah di kerak bumi, dengan komposisi sekitar

2,83%.

• Natrium, setelah klorida, adalah unsur kedua paling berlimpah yang terlarut dalam air laut.

Unsur: Alkali

Dampak Natrium• terlalu banyak natrium dalam tubuh dapat merusak ginjal dan meningkatkan

kemungkinan tekanan darah tinggi.• Reaksi natrium dengan air menyebabkan terbentuknya uap natrium hidroksida yang

sangat mengiritasi kulit, mata, hidung, dan tenggorokan.• Eksposur sangat parah bisa menyebabkan sulit bernapas, batuk, dan bronkitis kimia.• Kontak parah dengan kulit bisa memicu gatal-gatal, kesemutan, luka bakar termal

dan kaustik yang membuat kerusakan kulit permanen.• Sedangkan kontak dengan mata bisa menyebabkan kerusakan permanen dan

kehilangan penglihatan.• Natrium dalam bentuk bubuk sangat eksplosif dalam air dan membentuk racun saat

bereaksi dengan berbagai unsur lainnya.• Natrium hidroksida dikenal cepat terserap dalam tanah dan berpotensi

menyebabkan pencemaran.

Unsur: Alkali

3. Kalium• Nomor atom: 19• Massa atom: 39,0983 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0,8• Densitas: 0.86 g/cm3 pada 0 °C• Titik lebur: 63,2 °C• Titik didih: 760 °C• Radius Vanderwaals: 0,235 nm• Radius ionik: 0.133 (+1)• Isotop: 5• Energi ionisasi pertama: 418,6 kJ/mol• Ditemukan oleh: Sir Davy pada tahun 1808

Unsur: Alkali

• Kalium adalah logam lunak putih keperakan• Kalium berwarna keperakan ketika pertama kali dipotong, tetapi dengan

cepat akan teroksidasi sehingga berwarna kusam. Untuk menghindari oksidasi, kalium biasanya disimpan dalam minyak

• Kalium cukup ringan sehingga mengapung dalam air. Saat terkena air, unsur ini akan bereaksi dengan melepaskan hidrogen disertai api berwarna ungu.

• Mineral yang ditambang untuk diambil kaliumnya adalah silvit, karnalit, dan alunit.

• Produksi bijih kalium dunia sekitar 50 juta ton dengan jumlah cadangan yang melimpah (lebih dari 10 miliar ton).

• Kalium adalah unsur penting yang dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya.

Unsur: Alkali

Dampak Kalium• Saat fungsi ginjal terganggu dan terjadi akumulasi kalium dalam tubuh,

maka detak jantung berpotensi terganggu.• Debu kalium mungkin saja terhirup dengan efek yang ditimbulkannya

antara lain iritasi mata, hidung, tenggorokan, paru-paru, batuk, dan sakit tenggorokan.

• Eksposur kalium yang lebih tinggi berpotensi menyebabkan terkumpulnya cairan di paru-paru yang bisa menyebabkan kematian.

• Kontak pada kulit dan mata dapat menyebabkan luka bakar parah sehingga menyebabkan cacat permanen.

• Kadar kalium rendah akan memicu berbagai gangguan pada tanaman seperti terhambatnya pertumbuhan, bunga yang tidak tumbuh sempurna, serta penurunan poduksi secara keseluruhan.

Unsur: Alkali

4. Rubium• Nomor atom: 37• Massa atom: 85,4678 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0,8• Kepadatan: 1,53 g/cm3 pada 20 °C• Titik lebur: 39 °C• Titik didih: 696 °C• Radius Vanderwaals: 0,243 nm• Radius ionik: 0,149 nm (+1)• Isotop: 11• Energi ionisasi pertama: 402,9 kJ/mol• Energi ionisasi kedua: 2633 kJ/mol• Energi ionisasi ketiga: 3860 kJ/mol• Potensial standar: – 2,99 V• Ditemukan oleh: Robert Wilhem Bunsen dan Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1861

Unsur: Alkali

• bersifat lunak dan berwarna putih keperakan.• Unsur ini terbakar secara spontan di udara dan bereaksi hebat

dengan air dan bahkan dengan es pada suhu -100 C untuk melepaskan hidrogen.

• Rubidium merupakan unsur ke-16 paling melimpah di kerak bumi.• Rubidium yang dihasilkan terutama digunakan untuk tujuan

penelitian, bukan untuk tujuan komersial• Garam rubidium digunakan dalam gelas, keramik, dan kembang api

untuk memberikan warna ungu.• Penggunaan potensial rubidium berada pada area mesin ion untuk

kendaraan ruang angkasa dan sebagai fluida dalam turbin uap.

Unsur: Alkali

• jika tertelan, rubidium bisa bertindak sebagai racun moderat.

• Rubidium mudah bereaksi dengan kelembaban kulit untuk membentuk rubidium hidroksida yang menyebabkan luka bakar kimia pada kulit dan mata.

Unsur: Alkali

5. Cesium• Nomor atom: 55• Massa atom: 132.9054 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0.79• Titik lebur: 28.44 °C• Titik didih: 671 °C• Isotop: 32 diantaranya 4 paling stabil (133Cs-137Cs)• Energi ionisasi pertama: 375.7 kJ/mol• Energi ionisasi kedua: 2234.3 kJ/mol• Energi ionisasi ketiga: 3400 kJ/mol• Ditemukan oleh: Robert Wilhem Bunsen dan Gustav Robert Kirchhoff

pada tahun 1860

Unsur: Alkali

• lunak dan berwarna putih keemasan• Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam

yang berbentuk cair pada suhu ruangan.• Sesium bereaksi meletup-letup dengan air

dingin, dan bereaksi dengan es pada suhu di atas 1160C.

• Sesium hidroksida, basa paling keras yang diketahui, bereaksi keras dengan kaca.

Unsur: Alkali

• Paparan sejumlah besar senyawa cesium dapat menyebabkan kejang

• Cesium senyawa yang jarang ditemui oleh kebanyakan orang, tetapi senyawa cesium adalah senyawa yang agak beracun

Unsur: Alkali

6. Fransium• Nomor atom: 87• Massa atom: 233 g/mol• Elektronegativitas menurut Pauling: 0.7• Titik lebur: 27 °C• Titik didih: 677 °C• Isotop: 33 diantaranya 3 paling stabil (221Fr-223Fr)• Energi ionisasi pertama: 380 kJ/mol• Ditemukan oleh: Marguerite Perey 1993

Unsur: Alkali

• Fransium secara kimiawi memiliki sifat mirip Cesium, dan merupakan unsur terberat dalam golongan alkali.

• Fransium sangat langka keberadaannya di alam bebas. • Fransium juga merupakan elemen yang paling tidak

stabil di antara 101 unsur pertama di tabel periodik. • Fransium diperoleh melalui peluruhan α actinium. Di

alam sangat sedikit jumlahnya di samping itu juga bersifat radioaktif sehingga kegunaannya kurang banyak diketahui.

Unsur: Alkali

Sifat Unsur: Alkali

Sifat fisika- Titik leleh relatif rendah- Lunak seperti lilin karena hanya memiliki satu elektron di kulit terluarnya.

Sifat unsur: Alkali

Warna nyala (spektrum emisi)

• litium menghasilkan warna merah

• natrium menghasilkan warna kuning

• kalium menghasilkan warna pink atau lilac,

• rubidium menghasilkan warna merah lembayung

• sesium menghasilkan warna merah lembayung

Sifat unsur: Alkali

Energi IonisasiJari-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

Sifat unsur: Alkali

• Reaksi dengan AirProduk yang diperoleh dari reaksi antara logam alkali dan air adalah gas hidrogen dan logam hidroksida. Logam hidroksida yang dihasilkan merupakan basa kuat. Reaksi: 2M(s) + 2H2O(l) ―→ 2MOH(aq) + H2(g)

(M = logam alkali) Reaksi antara logam alkali dengan air merupakan reaksi yang eksotermis (posisi di tabel, makin bawah makin cepat)

Sifat unsur: Alkali

Sifat Unsur: Alkali• Reaksi dengan Udara (nitrogen dan

oksigen)Litium merupakan satu-satunya unsur alkali yang bereaksi dengan nitrogen membentuk Li3N. disebabkan ukuran kedua atom yang tidak berbeda jauh dan struktur yang dihasilkan sangat kompak dengan energi kisi yang besar.• Produk yang diperoleh dari reaksi antara

logam alkali dengan oksigen yakni berupa oksida logam.

4L + 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.

Na(s) + O2(g) ―→ Na2O2(s)L(s) + O2(g) ―→ LO2(s) (L = kalium, rubidium dan sesium)• Reaksi dengan HidrogenDengan 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 HalogenUnsur-unsur halogen merupakan suatu 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)

Sifat Unsur: Alkali

• Reaksi dengan SenyawaLogam-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 Alkali • Natrium=lampu. Lampu ini dikenal dengan nama lampu natrium. • (NaCl), merupakan bahan baku pembuatan garam dapur,• NaOHNaOH. Digunakan dalam industri pembuatan sabun, kertas dan tekstil, dalam kilang 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.

• Baking soda (NaHCO3): untuk bahan pembuat kue, campuran pada minuman dalam botol, bahan pemadam kebakaran, dan obat-obatan

• (NaNO3), pupuk, sebagai pereaksi dalam pembuatan senyawa nitrat yang lain.

• (NaNO2), pencegahan korosi.• (Na2SO4) atau garam Glauber, obat

pencahar (cuci perut), zat pengering untuk senyawa organik.

• (Na2S2O3), larutan pencuci (hipo) dalam fotografi.

• Na3AlF6, pelarut dalam sintesis logam alumunium.

• (Na2SO4.10H2O) atau garam glauber: digunakan oleh industri pembuat kaca.

• Na3Pb8 : sebagai pengisi lampu Natrium.

• (Na2O2): pemutih makanan.• Natrium benzoat, zat pengawet

makanan dalam kaleng, obat rematik.• Natrium sitrat, zat anti beku darah.• Natrium glutamat, penyedap masakan

(vetsin).• Natrium salsilat, obat antipiretik

(penurun panas).

Sifat Unsur: Alkali

• (KO2), digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan. Gas CO2 yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan KO2 menghasilkan O2

• (KCl), pupuk, bahan pembuat logam kalium dan KOH

• (KOH), bahan pembuat sabun mandi, elektrolit batu baterai batu alkali

• (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.

• 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).

Sifat Unsur: Alkali

Sumber

Buku BSE Kimia untuk SMA/MA Kelas XII IPAhttps://wanibesak.wordpress.com/tag/sifat-fisik-dan-kimia-unsur-golongan-alkali/http://www.slideshare.net/joshutoso/kimia-unsur-28234895http://www.academia.edu/4353667/Bab_3_Kimia_Unsurhttp://tatangsma.com/2015/03/sifat-fisika-dan-sifat-kimia-logam-alkali.htmlhttp://d-ncur.blogspot.co.id/2013/01/reaksi-nyala.htmlhttps://sunghyeyi.wordpress.com/2014/10/20/alkali-gol-ia/http://www.amazine.co/