A. Teori Dasar
A.1 Definisi Alkali
Logam alkali adalah unsur- unsur golongan IA (kecuali hidrogen), yaitu litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Kata alkali berasal dari bahas Arab yang berarti abu. Air abu bersifat basa. Oleh karena logam-logam golongan IA membentuk basa-basa kuat yang larut air, maka disebut logam alkali. Kecenderungan sifat logam alakali sangatlah beraturan. Dari atas ke bawah, jari-jari atom, dan massa jenis (rapatan) bertambah, sedangkan titik cair dan titik didih berkurang.
Sementara itu energi pengionan dan keelektronegatifan berkurang. Logam alkali merupakan golongan logam yang paling reaktif. Kereaktifan meningkat dari ats ke bawah (dari litium ke fransium). Hampir semua senyawa logam alkali bersifat ionic dan mudah larut dalam air.
Unsur-unsur Golongan ALKALI ( I A)
Nama Unsur Lambang Nomor Atom Konfigurasi Elektron
· Litium Li 3 1s2 2s1
· Natrium Na 11 [Ne] 3s1
· Kalium K 19 [Ar] 4s1
· Rubidium Rb 37 [Kr] 5s1
· Sesium Cs 55 [Xe] 6s1
· Fransium Fr 87 [Rn] 7s1
Sifat-sifat logam alkali secara umum:
1) Unsur logam sangat aktif
2) Meripakan Reduktor kuat
3) Bersifat Basa
4) Mengkolat,lunak,dapat ditempa yang artinya cara pembuatannya atau pengolahannya
dengan dipukul-pukul ( besi ) untuk dibuat perkakas seperti pisau
5) Dibandingkan dengan golongan lain titik lelehnya sangat rendah
6) Suhu lebur diatas suhu kamar
7) Pada suhu kamar berupa zat padat
8) Dalam satu golongan dari atas kebawah,titik didih,titik lebur,kereaktifannya bertambah
Keberadaaan logam ALKALI
Keberadaaan logam ALKALI
Logam alkali ditemukan dibumi dalam bentuk senyawa seperti senyawa NaCl dan KCl yang ditemukan pada air laut. Selain itu logam ALKALI seperti Na dan K juga ditemukan di kulit bumi sebagai natron,kriolit,albit,silvit,karnalait, dan feldspar. Adapun logam0logam seperti Li,Cs, dan Rb terdapat dalam mineral fosfat trifilit, dan pada mineral silikat lepidolit dapat ditemukan Litium yang bercampur dengan Alumunium.
Reaksi Logam-logam ALKALI diantaranya:
Reaksi Logam-logam ALKALI diantaranya:
1) Bereaksi dengan Clor membentuk senyawa klorida yang stabil, 2L (s) + Cl2 (g) menjadi 2LCl (s) + Energi
2) Bereaksi dengan Air dan membebaskan banyak energi. Reaksinya dengan Air makin kebawah makin kuat ( sifatnya semakin aktif ) sehingga logam ALKALI, biasanya disimpan dalam minyak tanah dan minyak parafin. Di alam tidak tredapat dalam keadaan bebas.
3) Dapat bereaksi dengan O2 membentuk Oksida,Peroksida atau Superoksida 4Li (s) + O2 (g) menjadi 2Li2O (s) (Oksida biasa) 2Na (s) + O2 (g) menjadi Na2O2 (s) (Peroksida) K (s) + O2 (g) menjadi KO2 (s) (Superoksida)
4) Dengan Hidrogen membentuk Hidrida 2L (s) + H2 (g) menjadi 2LH (s)
5) Dengan Nitrogen, hanya Li yang dapat bereaksi 6Li (s) + N2 (s) manjadi 2Li3N (s)
6) Reaksi logam ALKALI dan Halogen 2L (s) + X2 manjadi 2LX
7) Reaksi logam ALKALI dan belerang 2L (s) + S (g) menjadi L2S (s)
Pembuatan logam ALKALI
Reaksi pembuatan logam alkali dari senyawanya merupakan reaksi reduksi. Logam-logam alkali dapat diperoleh dari elektrolisis leburan garam-garamnya.
Kegunaan Logam ALKALI
a) NaCl, garam dapur ( garam meja );pengawet makanan ; bahab baku pembuatan NaOH,Na2CO3,logam Na dan gas klorin
b) Na2CO3, soda cuci ; pelunak kesadahan air ; zat pembersih peralatan rumah tangga ; pembuat gelas ; industri kertas ; sabun ; deterjen ; minuman botol.
c) NaHCO3,soda kue ; campuran pada minuman dalam botol agar menghasilkan CO2 ; bahan pemadam api ; obat-obatan ; bahan pembuat kue ; sebagai larutan penyangga.
d) NaOCl,zat pengelantang untuk kain.
e) NaNO3,pupuk ; bahan pembuatan senyawa nitrat yang lain.
f) Na2SO4,garam glauber atau garam inggris ; obat pencahar ; zat pengering
untuk senyawa organik.
g) KBr digunakan sebagai obat penenang saraf (sedatif) ; pembuat plat fotografi
h) KIO3 untuk campuran garam dapur
i) K2Cr2O7 digunakan sebagai zat pengoksidasi
A.2 Definisi Alkali Tanah.
Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat sifat seperti logam.
Disebut alkali karena mempunyai sifat alkali atau basa jika direaksikan dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A. Berbeda dengan golongan IA, golongan IIA banyak yang sukar larut dalam air. Unsur-unsur golongan IIA umumnya ditemukan dalam tanah berupa senyawa tak larut. Oleh karena itu disebut logam alkali tanah (alkaline earth metal).
Di logam alkali tanah berilium ke barium jari-jari atom bertamabh besar, sehingga energy ionisasi serta keelektronegatifan berkurang. Akibat, kecenderungan untuk melepas electron membentuk senyawa ion makin besar.
A.3 Reaksi Nyala Logam Alkali dan Alkali Tanah
Salah satu cirri khas dari suatu unsru ialah spectrum emisinya. Unsur yang tereksitasi, karena pemanasan ataupun karena sebab lainnya, memancarkan radiasi elektromagnetik yang disebut spektrum emisi. Spektrum emisi teramati sebagai pancaran cahaya dengfan warna tertentu, akan tetapi sesunggunya spectrum itu terdiri atas beberapa garis warna (panjang gelombang) yang khas bagi setiap unsure. Karena keunikan, spectrum emisi dapat digunakan untuk mengenali suatu unsure.
Unsur- unsure logam dapat dieksitasikan dengan memanaskan/membakar senyawanya apada nyala api, mislanya pada pembakar Bunsen atau pembakar spiritus. Akan lebih baik jika yang digunakan garam klorida karena relatif lebih mudah menguap.
Warna Nyala Unsur-Unsur Alkali dan Alkali Tanah
UNSUR | WARNA NYALA | UNSUR | WARNA NYALA |
Litium | Merah | Berilium | Putih |
Natrium | Kuning | Magnesium | Putih |
Kalium | Ungu | Kalsium | Jingga-Merah |
Rubidium | Merah | Stronsium | Merah |
Sesium | Biru | Barium | Hijau |
A.4 Pengertian Unsur-Unsur Alkali dan Alkali Tanah
Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk oksida atau hidriksida. Barium melebur pada 710°C. pada uji kering (pewarnaan nyala) , garam – garam barium bila dipanaskan pada nyala Bunsen yang tak cemerlang (yakni kebiru-biruan), memberi warna hijau-kekuningan kepada nyala. Karena kebanyakan garam barium, kecuali kloridanya, tak mudah menguap, kawat platinum harus dibasahi asam klorida pekat sebelum dielupkan ke dalam zat itu. Sulfat mula-mula direduksi, lalu sibasahi asmklorida pekat, dan dimasukkan kembali ke dalam nyala.
Stronsium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Stronsium melebur pada 771°C. sifat – sifatnya serupa dengan barium senyawa – senyawa stronsium yang mudah menguap, terutama kloridanya, memberi warna merah-karmin yang khas pada nyala Bunsen yang tak cemerlang.
Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845°C. Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbentuk kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Pada uji kering atau pewarnaan nyala senyawa – senyawa kalsium yang mudah menguap, memberi warna merah-kekuningan kepada nyala Bunsen.
Kalium adala logam putih –perak yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5°C. ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi dalam udara lembab, menjadi tertutup dengan suatu lapisan biru. Logam itu menguraikan air dengan dahsyat, sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayung :
2K+ + 2H20 2K+ + 2OH- + H2
Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya larut dalam membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna.pada uji kering (pewarnaan nyala) senyawa-senyawa kalium, sebaiknya kloridanya, mewarnai nyala Bunsen yang tak cemerlang menjadi ungu. Nyala kuning yang dihasilkan oleh natriun dalam jumlah sedikit, mengganggu warna lembayung itu, tetapi dengan memandang nyala melalui dua lapisan kaca kobalt yang warna biru, sinar-sinar natrium yang kuning akan diserap sehingga nyala kalium yang lembayung kemerahan jadi terlihat. Larutan tawas krom (310 ℓ-1) setebal 3 cm, juga merupakan penyaring yang baik.
Natrium adalah logam putih-perak yang lunak, melebur pada 97,5°C. natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab,maka harus dismpann terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air. Untuk uji kering (pewarnaan nyala) nyala Bunsen yang tak cemerlang akan diwarnai kuning kuat oleh uap garam natrium. Warna ini tak terlihat bila di pandang melalui dua lapisan lempeng kaca kobalt yang biru. Garam natrium dalam jumlah sedikit sekali memberi hasil posotif pada uji ini, dan hanya warna natrium terdapat dalam jumlah yang berarti (Setiono, 1990)
Telah diketahui bersama bahwa akan dihasilkan warna jika suatu campuran yang mengandung logam diuapkan dalam nyala api. Seperti pada percobaan pembakaran garam Na dengan nyala Bunsen akan dihasilkan nyala kuning, pembakaran garam Ca akan menghasilkan nyala api merah bata dan pembakaran garam Ba akan menghasilkan nyala api hijau. Warna nyala api dari setiap unsur tersebut memiliki panjang gelombang tertentu
B. Alat dan Bahan
B.1 Alat
· Plat Tetes
· Jarum Ose
· Gelas Kimia 100 mL
· Pembakar Spirtus
B.2 Bahan
· BaCl2
· SrCl2
· NaCl
· MgCl2
· KCl
C. Langkah/ Prosedur Kerja
1. Jarum ose dibersihkan dan dicelupkan kedalam HCl pekat kemudian dibakr hingga bersh
2. Zat yang akan diuji nyalanya ditempelkan pada ose dan dicelupkan ke dalam sedikit HCl
3. Bakar di atas api pembakar
4. Warna yang yang muncul, diamati dan dicatat dalam table pengamatan
D. Hasil Pengamatan
D.1 Tugas Pra Praktikum
SOAL
Carilah warna nyala yang diberikan oleh unsur alkali dan alkali tanah!
JAWAB
UNSUR | WARNA NYALA | UNSUR | WARNA NYALA |
Litium | Merah | Berilium | Putih |
Natrium | Kuning | Magnesium | Putih |
Kalium | Ungu | Kalsium | Jingga-Merah |
Rubidium | Merah | Stronsium | Merah |
Sesium | Biru | Barium | Hijau |
D.2 Tabel Pengamatan
SENYAWA | WARNA |
SrCl2 | Merah |
BaCl2 | Putih |
KCl | Ungu |
MgCl2 | Putih |
CaCl2 | Merah |
E. Pembahasan
Dari hasil percobaan pembakaran SrCl2 menghasilnya warna merah, BaCl2 menghasilkan warna putih pada pembakaran, pada percobaan ini tidak membuktikan bahwa Barium menghasilkan warna nyala hijau. Hal ini disebabkan karena kurang ketelitian dalam penglihatan penguji dan pada saat penguji melakukan percobaan adanya gangguan dari api yang dihasilkan oleh spirtus menjadikan warna nyala pada unsure barium tidak maksimal.
KCl menghasilkan warna ungu, kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya larut dalam membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna.pada uji kering (pewarnaan nyala) senyawa-senyawa kalium, sebaiknya kloridanya, mewarnai nyala Bunsen yang tak cemerlang menjadi ungu. MgCl2 menghasilkan warna putih pada pembakaran dan CaCl2 menghasilkan warna merah pada percobaan, pada uji kering atau pewarnaan nyala senyawa – senyawa kalsium yang mudah menguap, memberi warna merah-kekuningan kepada nyala Bunsen. Warna nyala api dari setiap unsur tersebut memiliki panjang gelombang tertentu.
F. Kesimpulan
· Uji nyala dilakukan dengan mengsterilkan jarum ose mengunakan HCl lalu Ba, Sr, K, Mg, Ca dibakar diatas spirtus dan nantinya akan menghasilkan warna masing-masing.
· Unsur-unsur alkali dan alkali tanah memberikan warna yang berbeda –beda hal ini disebabkan karena perbedaan panjang gelombang setiap unsur.
· Pada uji nyala, unsur Barium memberikan nyala api hijau, unsur Kalium memberikan nyala api ungu, unsur Stronsium memberikan nyala api merah, unsure Magnesium memberikan nyala api putih, unsur Kalsium memberikan nyala api merah.
DAFTAR PUSTAKA
Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga
21 November 2010. Percobaan Logam Alkali dan Alkali Tanah. http://opukadafi.blogspot.com
21 November 2010. Warna Nyala Alkali dan Alkali Tanah. http://www.scribd.com
24 November 2010. Kumpulan Praktikum. http://aatunhalu.wordpress.com
