Teks tersebut membahas tentang golongan logam alkali IA dan IIA, termasuk litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Logam-logam ini sangat reaktif karena mudah melepaskan elektron, dan membentuk basa kuat. Teks tersebut juga menjelaskan sifat, reaksi kimia, cara pembuatan, dan kegunaan dari unsur-unsur golongan alkali tersebut.
5. • 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.
• Logam-logam golongan IA membentuk basa-basa kuat sehingga disebut
logam alkali.
Pengantar
7. 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+
Pengantar
8. Pengantar
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 KMgCl3.6H20, 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 dan mineral fosfat trifilit
Sesium 0,0003 % Dalam polusit (Cs4Al4Si9O26).H2O dan sedikit dalam lepidolit
Fransium Sangat sedikit Berasal dari peluruhan Aktinium (Ac). Bersifat radioaktif dengan waktu paruh
21,8 menit.
10. • Umumnya logam Alkali sifatnya beraturan.
• Dari atas ke bawah jari-jari atom dam massa jenis (rapatan)
bertambah.
• Titik leleh dan titik didih berkurang dari atas ke bawah.
• Energi pengionan dan keelektronegatifan berkurang dari atas ke
bawah.
• Potensial elektrode dari atas ke bawah cenderung bertambah, kecuali
Litium karena potensial elektrodenya paling besar.
Sifat Fisika
11. • Unsur-unsur alkali sangat reaktif atau mudah bereaksi dengan unsur
lain karena mereka mudah melepaskan elektron terluarnya.
• Dari atas ke bawah energi ionisasi semakin rendah, sedangkan
kereatifan logam Alkali meningkat.
• Logam Alkali memiliki energi ionisasi relatif rendah.
• Hampir semua senyawa logam Alkali bersifat ionik dan mudah larut
dalam air.
Sifat Kimia
12. • Reaksi antara logam-logam alkali(M) dan oksigen
menghasilkan oksida (M2O), peroksida (M2O2), dan
superoksida (MO2).
• Bentuk Reaksi:
o4M + O2 → 2M2O
o2M + O2 → M2O2
oM + O2 → MO2
Reaksi dengan Oksigen
13. • Reaksi logam alkali (M) dengan unsur-unsur halogen akan
membentuk garam halida.
• Bentuk Reaksi:
o2M + Cl2 → 2MCl
o6M + N2 → 2M3N
o2M + S → M2S
o3M + P → M3P
o2M + H2 → 2MH
Reaksi dengan Halogen
14. • Reaksi alkali(M) dengan air akan membentuk basa dan gas
hidrogen
• Bentuk Reaksi:
o2M + 2H2O → 2MOH + H2
Reaksi dengan Air
15. • Logam Alkali(M) dipanaskan maka akan bereaksi dengan gas
hidrogen yang bilangan oksidasi -1 membentuk hidrida.
• Bentuk Reaksi:
o2M(s) + M2(g) 2LH(s)
Reaksi dengan Hidrogen
17. • Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi lithium adalah dengan menggunakan metode
elektrolisis.
• Sumber mineralnya dapat diperoleh dari spodumen [LiAl(SiO)3].
• Spodumen dipanaskan pada suhu 100ᵒC, lalu dicampur dengan H2SO4 panas, dan dilarutkan
dalam air untuk memperoleh larutan Li2SO4. Selanjutnya, Li2SO4 direaksikan dengan Na2CO3
untuk membentuk Li2CO3 yang sukar larut.
Li2SO4 + Na2CO3 --> Li2CO3(s) + Na2SO4
• Setelah itu, Li2CO3 direaksikan dengan HCl untuk membentuk LiCl.
Li2CO3 + 2HCl --> 2LiCl + H2O + O2
• Li dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan LiCl sebagai berikut:
Katode: Li+(l) + e- --> Li(l)
Anode: Cl-(l) --> ½ Cl2(g) + e-
Cara Pembuatan Litium
18. • Karena titik leleh LiCl tinggi (> 600ᵒC), biaya elektrolisis menjadi mahal. Namun, biaya dapat
ditekan dengan cara menambahkan KCl (55% KCl dan 45%LiCl) yang dapat menurunkan titik leleh
menjadi 430ᵒC.
Cara Pembuatan Litium
19. • Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi natrium adalah dengan
menggunakan metode elektrolisis. Sumber utama logam natrium berasal dari
garam batu dan air laut. Natrium hanya dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan
NaCl menggunakan Sel Down.
Katode: Na+(l) + e- --> Na(l)
Anode: Cl-(l) --> ½ Cl2(g) + e-
Cara Pembuatan Natrium
20. • Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi kalium adalah dengan menggunakan
metode reduksi. sumber utama logam kalium adalah silvit atau biasa disebut KCl.
Logam kalium diperoleh dengan metode reduksi di mana lelehan KCl direaksikan
dengan logam Na pada suhu 850ᵒC menurut reaksi:
Na + KCl <--> K + NaCl
• Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena kalium yang terbentuk mudah
menguap, maka kalium dapat dikeluarkan dari system dan kesetimbangan akan
bergeser ke kanan untuk memproduksi logam kalium.
Cara Pembuatan Kalium
21. • Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi rubidium adalah dengan
menggunakan metode reduksi. logam rubidium dibuat dengan mereduksi lelehan
senyawa RbCl menurut reaksi:
Na + RbCl <--> Rb + NaCl
• Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena Rubidium mudah menguap,
maka rubidium dapat diproduksi terus-menerus dengan cara yang sama dengan
proses reduksi kalium
Cara Pembuatan Rubidium
22. • Metode yang dilakukan untuk mengekstraksi sesium adalah dengan
menggunakan metode reduksi. logam sesium dibuat dengan mereduksi lelehan
senyawa CsCl menurut reaksi:
Na + CsCl <--> Cs + NaCl
• Reaksi ini berada dalam kesetimbangan. Karena sesium mudah menguap, maka
sesium dapat diproduksi terus-menerus dengan cara yang sama dengan proses
reduksi kalium.
Cara Pembuatan Sesium
23. • 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.
Cara Pembuatan Fransium
24. • Natrium klorida (NaCl) atau garam dapur diambil dari air laut dengan
menguapkan air laut dalam kolam atau tambak yang luas di tepi laut. Metode ini
dapat diterapkan di daerah panas.
• Adapun di daerah dingin, garam dapur didapat dengan membekukan air. Air beku
yang terbentuk tidak mengandung NaCl, sehingga larutan yang disisakan
merupakan larutan pekat dengan kadar NaCl yang tinggi. Garamnya dapat
dipisahkan dengan penguapan. Garam darat diperoleh dengan menggalinya. Hasil
penggalian yang sudah putih bersih dapat langsung diperdagangkan. Adapun hasil
penggalian yang masih kotor, lebih dahulu dilarutkan dalam air agar kotorannya
mengendap dan dipisahkan dengan penyaringan. Selanjutnya garam dapat
diperoleh kembali dengan penguapan.
Senyawa Natrium Klorida
25. • Apabila lapisan-lapisan yang mengandung garam itu terlalu dalam letaknya di
dalam tanah maka untuk mendapatkan garam darat tersebut terlebih dulu perlu
dipompakan air ke dalam tanah untuk melarutkan garamnya, kemudian larutan
itu dipompa kembali ke atas (cara Frasch).
Senyawa Natrium Klorida
26. • Elektrolisis larutan NaCl dengan diafragma
Ke dalam ruangan katode, di mana terbentuk NaOH dipompakan (dialirkan dengan tekanan) gas
CO2, sehingga terbentuk NaHCO3, kemudian NaHCO3 yang terbentuk dipanaskan. Reaksi yang
terjadi seperti berikut.
NaOH(l) + CO2(g) → NaHCO3(aq)
2NaHCO3(aq) → Na2CO3(l) + H2O(l) + CO2(g)
Senyawa Natrium Karbonat
27. • Proses Solvay
Kedalam larutan garam dapur yang jenuh dan panas, dipompakan gas-gas amonia (NH3) dan karbon
dioksida (CO2). Maka terjadilah reaksi-reaksi seperti berikut:
NH3(g) + CO2(g) + H2O(l)→ (NH4)HCO3(aq)
(NH4)HCO3(aq) + NaCl(aq)→ NH4Cl(aq) + NaHCO3(aq)
Natrium hidrogen karbonat (NaHCO3) yang terbentuk, dipanaskan hingga berubah menjadi soda
(natrium karbonat), dengan reaksi seperti berikut.
2aHCO3(aq) → Na2CO3(l) + H2O(l) + CO2(g)
CO2 yang dibebaskan, dapat dipakai kembali dalam proses tersebut. NH3 yang mahal harganya,
dapat diperoleh kembali dengan mereaksikan NH4Cl dengan Ca(OH)2.
Perhatikan reaksi berikut.
2NH4Cl(aq) + Ca(OH)2(l) → CaCl2(l) + 2NH4OH(aq)
2NH4OH(aq) → 2NH3(g) + 2H2O(l)
Senyawa Natrium Karbonat
28. Kalium hidroksida (KOH) diperoleh dari elektrolisis larutan KCl dengan diafragma (sama dengan cara
pembuatan NaOH dari elektrolisis larutan NaCl).
Senyawa Kalium hidroksida
29. Sulfur dioksida bisa kita buat dengan dua cara.
Pertama yaitu membakar belerang dalam udara maka belerang nya akan bereaksi dengan oksigen
membentuk sulfur dioksida.
Reaksi yang terjadi:
S(s) + O2(g) ==> SO2(g)
Cara kedua adalah dengan memanaskan biji besi seperti pirit yang mengandung belerang dalam
udara. Mereka akan bereaksi mengjasilkan sulfur dioksida.
Reaksinya.
4FeS2 + 11O2 ==> 2Fe2O3 + 8O2
Senyawa Sulfur dioksida
30. • Sebagai paduan logam (aloi) bersama-sama dengan aluminium dan
magnesium.
• Bahan ini banyak digunakan untuk membuat komponen
pesawat.Contohnya terdapat pada senyawa spodumen (LiAlSi2O6)
• Cairan pengisi baterai handphone/laptop.
• Zat pewarna pada kembang api (merah terang).
Kegunaan & Manfaat : Litium
31. • Bahan pembuatan TEL (Tetra Ethyl Lead), untuk menaikkan angka
oktan bensin
• Sebagai cairan pendingin pada reaktor atom
• Uap natrium digunakan untuk lampu jalan yang dapat menembus
kabut
• Natrium klorida digunakan untuk mencairkan salju di jalan raya
• Membuat produk, seperti kertas dan sabun
• Senyawa Na seperti garam dapat digunakan pada makanan
• Senyawa Na2CO3 digunakan untuk bahan celup tekstil, penyamaan
kulit dan deterjan untuk melunakkan air sadah.
Kegunaan & Manfaat : Natrium dan
Senyawanya
32. • Unsur kalium sangat penting bagi pertumbuhan.
• Unsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO2)
yang digunakan sebagai bahan cadangan oksigen dalam tambang
(bawah tanah),kapal selam, dan digunakan untuk memulihkan
seseorang yang keracunan gas.
• KCl dan K2SO4 digunakan untuk pupuk pada tanaman
• Kalium hidroksida bahan pembuat sabun mandi, elektrolit batu
baterai alkali
• KNO3 dan KCl digunakan sebagai bahan peledak dan kembang api
atau petasan
Kegunaan & Manfaat : Kalium dan
Senyawanya
33. • 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.
Kegunaan & Manfaat : Kalium dan
Senyawanya
34. • Rubidium digunakan pada filamen sel fotolistrik yang mengubah
energi cahaya menjadi energi listrik.
Kegunaan & Manfaat : Rubidium dan
Senyawanya
35. • Sebagai katode pada lampu-lampu elektronik
• 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.
Kegunaan & Manfaat : Sesium dan
Senyawanya
36. • Mengukur kadar Aktinum (Ac) dalam materi alami (Fr adalah produk
peluruhan Ac)
• Dalam penelitian biologi untuk mempelajari organ tubuh tikus.
Kegunaan & Manfaat : Fransium dan
Senyawanya
40. • Unsur logam alkali tanah (IIA) terdiri dari Berilium, Magnesium, kalsium,
Strontium, Barium, dan Radium.
• Terletak pada golongan IIA.
• Disebut logam karena memiliki sifat-sifat seperti logam.
• Disebut alkali tanah karena oksida dan hidroksida dalam air bersifat basa (alkalis).
Basa dari logam alkali tanah lebih lemah dibanding dengan logam dari golongan
alkali (IA).
• Berbeda dengan golongan IA, unsur-unsur dari golongan logam alkali tanah
banyak yang sukar larut di dalam air.
• Oksida dari alkali tanah ini serupa dengan Al2O3 dan oksida logam berat yang
sejak semula dikenal dengan nama tanah.
• Unsur-unsur ini semuanya ditemukan di kerak bumi, tetapi tidak dalam bentuk
elemen mereka begitu reaktif. Sebaliknya, mereka didistribusikan secara luas
dalam struktur batuan. oleh karena itu golongan dari senyawa ini disebut logam
alkali tanah.
Pengantar
41. Pengantar
Unsur Persen di
Kerak Bumi
Keberadaan di Alam
Berilium
Banyak
tersebar di
laut dan
mineral
(batuan)
Beril Silikat Be3Al2(Si03)6
Magnesium Magnesit (MgCO3), Dolomit (CaCO3.MgCO3), Epsomit atau garam inggris
MGSO4.7H20
Calsium Dolomit, Batu kapur atau marmer (CaCO3), gips (CaS04), fosforit (Ca3(PO4)2) dan
fluorspar (CaF2)
Stronsium Selestit (Sr04) dan Stronsianit (SrCO3)
Barium Barit (BaSO4) dan witerit (BaCO3)
Radium Bijih uranium zat radioaktif (pitchblende)
43. • Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu
ruangan.
• Unsur-unsur logam alkali tanah pada suhu ruangan berbentuk
padatan.
• Dari atas ke bawah jari-jari atom dam massa jenis (rapatan)
bertambah.
• Titik leleh dan titik didih berkurang dari atas ke bawah.
• Energi pengionan dan keelektronegatifan berkurang dari atas ke
bawah.
Sifat Fisika
44. • Unsur alkali tanah tergolong reduktor yang kuat.
• Dari atas ke bawah energi ionisasi semakin rendah, sedangkan
kereatifan logam Alkali meningkat.
• Semua unsur alkali tanah merupakan penyumbang elektron.
• Calsium, stronsium, dan barium memiliki sifat yang serupa, namun
magnesium dan berelium berbeda dengan ketiga unsur tersebut yaitu
kurang aktif.
Sifat Kimia
45. • Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan
oksigen. Sedangkan
• Bentuk Reaksi:
o2M + O2 → 2MO
oM + O2 → MO2
Reaksi dengan Oksigen
46. • Reaksi logam alkali (M) dengan unsur-unsur halogen S, N2, H2O, dan
H2. Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat
membentuk garam Halida, kecuali Berilium. Sebab faktanya Be
berikatan kovalen dengan halogen dan lainnya sedangkan golongan
2A yang lain berikatan ionik
• Bentuk Reaksi:
oM + X2 → MX2
oM + S → MS
oM + H2 → MH2
Reaksi dengan Halogen, S, dan H2
47. • Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium
bereaksi sangat lambat dan hanya dapat bereaksi dengan air panas.
Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium bereaksi sangat cepat
dan dapat bereaksi dengan air dingin.
• Bentuk Reaksi:
oM + 2H2O → M(OH)2 + H2
Reaksi dengan Air
48. • Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa
oksida dan senyawa Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di
udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah.
• Bentuk Reaksi:
o3M + N2 → M3N2
Reaksi dengan Nitrogen
49. Metode Reduksi
Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2.
Sebelum mendapatkan BeF2, kita harus memanaskan Beril [Be3Al2(SiO6)3]
dengan Na2SiF6 hingga 700 0C. Karena Beril adalah sumber utama Berilium.
BeF2 + Mg →MgF2 + Be
Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan berilium, kita juga dapat mengekstraksi dari lelehan
BeCl2 yang telah ditambah NaCl. Karena BeCl2 tidak dapat mengahantarkan
listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :
Katoda : Be2+ + 2e→ Be
Anode : 2Cl→ Cl2 + 2e-
Cara pembuatan berilium
50. Metode Reduksi
Untuk mendapatkan magnesium, kita dapat mengekstraksinya dari
dolomite [MgCa(CO3)2]. Karena dolomite merupakan salah satu
sumber yang dapat menghasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan
sehingga terbentuk MgO.CaO lalu MgO.CaO dipanaskan dengan FeSi
sehingga menhasilkan Mg.
2[MgO.CaO] + FeSi → 2Mg + Ca2SiO4 + Fe
Cara pembuatan Magnesium
51. Metode Elektrolisis
Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan
mereaksikan air dengan CaO. Reaksi yang terjadi :
CaO + H2O → Ca2+ + 2OH-
Mg2+ + 2OH→ Mg(OH)2
Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2
Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk
mendapatkan magnesium.
Katode : Mg2+ + 2e→ Mg
Anode : 2Cl→ Cl2 + 2e-
Cara pembuatan Magnesium
52. Metode Elektrolisis
Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium
(Ca). Untuk mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3
dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar
mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang terjadi :
Katode : Ca2+ + 2e→ Ca
Anode : 2Cl→ Cl2 + 2e-
Cara pembuatan Kalsium
53. Metode Reduksi
Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh
Al atau dengan mereduksi CaCl2 oleh Na. Reduksi CaO oleh Al.
6CaO + 2Al → 3Ca + Ca3Al2O6
Reduksi CaCl2 oleh Na:
CaCl2 + 2Na → Ca + 2NaCl
Cara pembuatan Kalsium
54. Metode Elektrolisis
Untuk mendapatkan Strontium (Sr), kita bisa mendapatkannya dengan
elektrolisis lelehan SrCl2. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa
selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama
Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi :
Katode : Sr2+ +2e→ Sr
Anode : 2Cl→ Cl2 + 2e-
Cara pembuatan Stronsium
55. Metode Elektrolisis
Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba).
Setelah diproses menjadi BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis
lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :
Katode : Ba2+ + 2e→ Ba
Anode : 2Cl→ Cl2 + 2e-
Metode Reduksi
Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi
BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi :
6BaO + 2Al → 3Ba + Ba3Al2O6
Cara pembuatan Barium
56. • Untuk mencegah korosi logam
• Membuat alloy tembaga dan nikel dengan kekuatan yang tinggic.
• Digunakan sebagai campuran bahan-bahan bagian
pesawatsupersonik
Kegunaan & Manfaat : Berilium
57. • Magnesium sitrat digunakan sebagai bahan obat-obatan
danminuman bersoda
• MgSO4 dan MgO digunakan pada pembuatan kosmetik, kertasdan
obat cuci perut
• Digunakan untuk konstruksi bangunan karena ringan, memberiwarna
putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz
Kegunaan & Manfaat : Magnesium
58. • Campuran logam Ca-Pb digunakan pada akumulator
• Digunakan dalam pembuatan semen dan mortar
• Digunakan untuk membuat gigi, rangka atau tulang tiruan
Kegunaan & Manfaat : Kalsium
59. • Digunakan pada pembuatan kembang api dan petasan
• SrO digunakan pada proses pembuatan gula pasir
• Isotop Sr-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang
• Isotop Sr-90 digunakan sebagai senjata nuklir
Kegunaan & Manfaat : Stronsium
60. • Barium digunakan sebagai Pelapis konduktor listrik
• BaSO4 digunakan dalam industri karet dan cat
• Ba(NO3)2 digunakan untuk membuat petasan dan kembang api
• BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena
mampu menyerap sinar X meskipun beracun
• BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki
kerapatan yangtinggi dan warna terang
Kegunaan & Manfaat : Barium
61. • Penggunaan isotop radioaktif untuk pengobatan penyakit kanker
Kegunaan & Manfaat : Radium