Logam
biasanya dianggap sebagai padatan yang keras dengan rapatan yang tinggi dan
tidak reaktif. Namun kenyataannya sifat-sifat logam alkali berlawanan dengan
sifat-sifat tersebut yaitu lunak, rapatan massanya rendah, dan sangat reaktif.Sehingga
semua unsur pada kelompok ini secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk
tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan
dalam medium minyak. Alkali berasal dari bahasa arab Alqalyah yang berarti “abu tanaman”.
Semua
logam alkali tampak mengkilat, berwarna keperakan, merupakan konduktor listrik
dan panas yang baik. Logam alkali bersifat sangat lunak, dan semakin lunak
dengan naiknya nomor atom. Litium dapat dipotong dengan pisau, tetapi kalium
dapat diremas seperti mentega lunak. Sebagian besar logam mempunyai titik leleh
yang sangat tinggi, tetapi logam alkali mempunya titik leleh yang rendah dengan
naiknya nomor atom. Cesium meleleh pada temperatur sedikit di atas temperatur
kamar. Kombinasi antara sifat konduktifitas panas yang tinggi dan titik leleh
yang rendah, membuat natrium bermanfaat untuk mentransfer panas pada reaktor
nuklir. Unsur-unsur logam alkali merupakan unsur-unsur yang paling
elektropositif dibandingkan dengan unsur-unsur lain yang seperiode, artinya
unsur-unsur logam alkali mudah melepaskan 1 elektron valensinya untuk mencapai
konfigurasi electron gas mulia yang stabil dan membentuk ion positif.Selain itu
unsur-unsur logam alkali bersifat sebagai reduktor yang kuat.
Sifat-sifat Logam Alkali
1.
Sifat-sifat Fisik
a.
Kecenderungan
jari-jari atom
Dari atas ke bawah dalam 1 golongan
nomor atom bertambah besar sehingga jumlah kulit elektron semakin banyak
akibatnya jari-jari atom semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa jarak antara
inti atom ke kulit terluar yang terisi elektron semakin jauh sehingga
tarik-menarik antara inti atom dengan elektron terluar semakin lemah.
b.
Kecenderungan
energy ionisasi pertama
Dari atas ke bawah dalam 1 golongan
jarak antara inti dengan elektron terluar semakin meningkat sehingga
elektron-elektron tersebut semakin mudah lepas, akibatnya energy ionisasi
menjadi berkurang. Dimana dengan semakin berkurangnya energy ionisasi maka
kereaktifannya juga semakin tinggi.
c.
Kecenderungan
keelektronegatifan
Keelektronegatifan adalah kemampuan
suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain dan membentuk ikatan kimia.
Dari atas ke bawah dalam 1 golongan unsur-unsur menjadi semakin kurang
elektronegatif.
d.
Kecenderungan
titik lebur dan titik didih
Dari atas ke bawah dalam 1 golongan
titik lebur dan titik didih cenderung semakin kecil. Hal ini menunjukkan bahwa
kekuatan ikatan logam menjadi semakin menurun, dimana atom-atom lebih mudah
terpisah untuk membentuk wujud cair dan pada akhirnya membentuk wujud gas.
Dalam golongan IA unsur Cesium dan Fransium berwujud cair.
e.
Kecenderungan
berat jenis
Dari atas ke bawah dalam 1 golongan
berat jenis atau kerapatan cenderung semakin meningkat. Lithium, Natrium, dan
Kalium semuanya terapung diatas air karena ketiga logam alkali ini mempunyai
berat jenis yang lebih kecil daripada air.
2.
Sifat-sifat Kimia
a.
Sifat
metalik
Secara kimia, sifat metalik suatu unsur
berkaitan dengan kecenderungan untuk kehilangan elektron. Sifat metalik dari
unsur-unsur golongan 1 dari atas ke bawah cenderung semakin bertambah.Logam
alkali sangat reaktif, mudah bereaksi dengan oksigen, air, asam, halogen.
b.
Sifat
atomik
Setiap atom logam alkali memiliki 1
elektron valensi pada subkulit s terluarnya. Untuk mencapai konfigurasi
elektron yang stabil, atom logam alkali hanya perlu melepas 1 elektron
valensinya tersebut. Kemampuan atom logam alkali untuk melepaskan elektronnya
ditunjukan oleh energi ionisasi. Dengan nilai energi ionisasi yang rendah untuk
melepas 1 elektron valensinya, maka logam alkali merupakan logam yang sangat
reaktif.
Reaksi Logam Alkali
1.
Reaksi
dengan air
Logam alkali bereaksi cepat dengan air
menghasilkan larutan basa akibat dari terbentuknya OH-. Reaksi yang
terjadi sangat eksotermik sehingga dapat menimbulkan bunga api. Reaksi pada
Rubidium dapat memberikan efek kerusakan yang besar bagi lingkungan sekitarnya.
2M(s)
+ 2H2O(l) → 2LOH(aq) + H2(g)
2.
Reaksi
dengan udara
Permukaan logam alkali yang mengkilap
akan memudar jika terkena Oksigen dan uap di udara.
4M(s)
+ O2(g) → 2L2O(s)
2M(s)
+ O2(g) → L2O2(s)
M(s)
+ O2(g) → 2LO2(s)
Hanya Lithium yang dapat berekasi dengan
gas nitrogen di udara pada temperatur ruang menghasilkan Lithium Nitrida.
6Li(s)
+ N2(g) → 2Li3N(s)
3.
Reaksi
dengan asam
Logam Alkali yang dilarutkan dalam
larutan asam dapat menghasilkan ion Logam Alkali dan gas Hidrogen.
2M(s)
+ H2SO4(aq) → 2L+(aq) + SO42-(aq)
+ H2(g)
4.
Reaksi
dengan halogen
Logam Alkali dapat bereaksi dengan semua
halogen menghasilkan garam-garam ionik.
2M(s)
+ X2(g) → 2LX(s)
5.
Reaksi
dengan hidrogen
Logam Alkali dapat bereaksi dengan gas
Hidrogen pada temperatur tinggi menghasilkan logam hidrida.
2M(s)
+ H2(g) → 2MH(s)
6.
Reaksi
dengan karbon
Logam Alkali dapat bereaksi dengan
karbon membentuk struktur 3 dimensi. Pada logam Alkali yang lebih berat, dapat
berekasi membentuk graphite.
2M(s)
+ C2H2(g) → M2C2(s) + H2(g)
Unsur Logam Alkali
1.
Lithium
a.
Sejarah
Lithium
Petalite (LiAlSi4O10)
ditemukan pada tahun 1800 oleh kimiawan Brazil José Bonifácio de Andrada e
Silva di dalam tambang di Pulau Utö, Swedia. Namun pada tahun 1817, Johan
August Arfwedson, yang kemudian bekerja di laboratorium Jöns Jakob Berzelius,
baru mendeteksi adanya keberadaan unsur baru ketika menganalisis Petalite. Jakob
Berzelius awalnya memberi nama lithium dengan "lithion/lithina", dari
bahasa yunani "lithos" yang berarti "batu", untuk
meperlihatkan penemuan Lithium dalam mineral padat, sebagai perbandingan pada
Kalium, yang telah ditemukan dalam abu tanaman, dan Natrium yang banyak
terdapat dalam darah hewan.
Pemakaian Lithium mengalami perubahan
besar seiring berjalannya waktu. Pemakaian Lithium pertama kali adalah sebagai
pelumas bertemperatur tinggi untuk mesin pesawat pada perang dunia II dan
setelahnya.
b.
Ciri
khusus Lithium
i.
Logam
Lithium cukup lunak untuk dipotong dengan pisau.
ii.
Memiliki
warna permukaan putih keperakan yang dengan cepat berubah menjadi abu-abu
karena oksidasi.
iii.
Merupakan
salah satu logam dengan titik lebur terendah di antara semua unsur logam (180
°C).
iv.
Memiliki
titik lebur dan didih yang paling tinggi dari golongan logam alkali.
v.
Lithium
adalah logam yang paling ringan pada tabel periodik, sehingga dapat mengambang
dalam air atau bahkan minyak.
vi.
Lithium
cair sampai saat ini diketahui sebagai zat yang paling korosif.
vii.
Rapatan
muatan Lithium sangat besar daripada logam-logam alkali yang lain, dan sifat
ini yang menjadiciri khusus logam Lithium.
viii.
Lithium
banyak ditemukan dalam senyawa organometalik.
c.
Isotop
Lithium
Lithium mempunyai 2 isotop yang stabil
yaitu 6Li dan 7Li dengan 92,5% 7Li dan 7,5% 6Li.
Terdapat enam radioisotop yang telah diketahui, namun 8Li adalah
isotop yang paling stabil. Radioisotop yang lain mempunyai waktu paruh yang
sangat kecil. 7Li adalah salah satu unsur primordial, yaitu unsur
yang dihasilkan ketika Nukleosintesis Big Bang.
Simbol isotop
|
Z(p)
|
N(n)
|
Massa
isotop
|
Waktu paruh
|
|
3Li
|
3
|
0
|
3.030775
|
-
|
|
4Li
|
3
|
1
|
4.02719(23)
|
91(9)×10−24 s
|
|
5Li
|
3
|
2
|
5.01254(5)
|
370(30)×10−24 s
|
|
6Li
|
3
|
3
|
6.015122795(16)
|
stabil
|
|
7Li
|
3
|
4
|
7.01600455(8)
|
stabil
|
|
8Li
|
3
|
5
|
8.02248736(10)
|
840.3(9) ms
|
|
9Li
|
3
|
6
|
9.0267895(21)
|
178.3(4) ms
|
|
10Li
|
3
|
7
|
10.035481(16)
|
2.0(5)×10−21 s
|
|
11Li
|
3
|
8
|
11.043798(21)
|
8.75(14) ms
|
|
12Li
|
3
|
9
|
12.05378(107)#
|
<10 ns
|
d.
Pembuatan
Lithium
Lithium tidak dapat ditemukan sebagai
unsur bebas di alam, tetapi selalu berikatan dengan unsur atau senyawa lain
dalam batu-batuan vulkanik dan pada sumber-sumber mata air. Beberapa
mineral-mineral yang mengandung Lithium adalahLepidolite (KLi2Al(Al,Si)3O10(F,OH)2),
Spodumene (LiAlSi2O6), Petalite (LiAlSi4O10), dan Amblygonite ((Li,Na)AlPO4(F,OH)).
Di Amerika Serikat, Lithium diambil dari
air asin di danau Searles Lake, di negara bagian California dan Nevada. Penghasil
Quadramene dalam jumlah besar ditemukan di California Utara. Logam ini
diproduksi secara elektrolisis dari fusi klorida.
Sumber logam Lithium adalah Spodumene
(LiAl(SO)3). Spodumene dipanaskan Sampai 100oCkemudian
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 Lithium. Namun karena titik lebur LiCl yang sangat
tinggisekitar 600°C maka ditambahkan KCl dengan perbandingan 55% LiCl dan 45%
KCl. Penambahan KCl ini bertujuan untuk menurunkan titik lebur LiCl menjadi
430ºC. 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 Lithium 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.
e.
Kegunaan
Lithium
i.
Sebagai
sumber bahan pembuatan tritium pada pengaplikasian nuklir.
ii.
Digunakan
sebagai bahan anoda pada baterai karena memiliki potensial elektrokimia yang
tinggi.
iii.
Lithium
Bromida digunakan pada sistem pendingin dan penghangat ruangan.
iv.
Lithium
Stearat digunakan sebagai pelumas temperatur tinggi.
v.
Lithium
Hidroksida digunakan untuk mengeluarkan Karbon Dioksida dari udara di dalam
pesawat angkasa dan kapal selam.
vi.
Aloi
Lithium bersama aluminium, kadmium, tembaga, dan mangan digunakan untuk
menghasilkan komponen pesawat udara yang berprestasi tinggi.
f.
Dampak
Lithium bagi kesehatan
i.
Uap
Lithium yang terhirup dapat menimbulkan sensasi terbakar, batuk, sulit
bernapas, dan sakit tenggorokan.
ii.
Menghirup
uap Lithium juga akan memicu edema paru. Gejala-gejala edema paru sering tidak
muncul sampai beberapa jam setelah terhirup.
iii.
Jika
tertelan, Lithium bisa memicu kram perut, nyeri perut, mual, dan muntah.
iv.
Unsur
ini juga bersifat korosif pada mata, kulit, dan saluran pernapasan.
2.
Natrium
a.
Sejarah
Natrium
Natriumtelah
lama dikenalsebagaisenyawa, namunberhasilditemukanpadatahun 1807 oleh Sir
Humphrey Davy dalamelektrolisis soda kaustik. Dalam bahasa inggris, Natrium
disebut dengan Sodium.PadazamanpertengahanEropasenyawa Natriumdengannama Latin
sodanumdigunakansebagaiobatuntuksakitkepala. Nama Sodium berasal dari
bahasa arab suda yang berarti sakit
kepala, karena Natrium Karbonat sejak dulu telah dikenal sebagai pengurang
sakit kepala. Simbol kimia Natrium pada tabel periodik pertama kali dicetuskan
oleh Jöns Jakob Berzelius, Dengan nama latin Natrium,
yang berdasarakan bahasa mesir Natron, sebuah garam mineral yang terbuat
dari Natrium Karbonat.
b.
Ciri
khusus Natrium
iii.
Natrium merupakan
unsur terbanyak dalam grup logam alkali.
iv.
Ketikaterkenaudara,
warna keperakan logam Natrium hilang danberubahmenjadiabu-abuburam.
v.
Natrium
jugabereaksidenganberbagaihalidalogamuntukmembentuklogamdan Natrium Klorida.
vi.
Natriumtidakbereaksidenganhidrokarbonparafin,
tetapimembentuksenyawadengannaftalenadansenyawapolisiklikaromatiklainnyadandenganalkena
aril.
vii.
Reaksi
Natriumdenganalkoholmiripdenganreaksi Natriumdengan air,
tapiberlangsunglebihlambat.
viii.
Garam-garam
Natrium paling penting yang ditemukan di alam adalah Natrium Klorida (NaCl),
Natrium Karbonat (NaCO3), Natrium
Tetraborat (Na2B4O7), Natrium Nitrat
(NaNO3), dan Natrium Sulfat (Na2SO4).
ix.
Garam
Natrium ditemukandalam air laut, danauasin, danau alkali, danmata air mineral.
c.
Isotop
Natrium
Natrium memiliki 20
isotop, tetap hanya 23Na yang stabil. Sehingga digolongkan sebagai
unsur monoisotopik.
Simbol isotop
|
Z(p)
|
N(n)
|
Massa isotop
|
Waktu paruh
|
18Na
|
11
|
7
|
18.02597(5)
|
1.3(4)E-21 s
|
19Na
|
11
|
8
|
19.013877(13)
|
<40 ns
|
20Na
|
11
|
9
|
20.007351(7)
|
447.9(23) ms
|
21Na
|
11
|
10
|
20.9976552(8)
|
22.49(4) s
|
22Na
|
11
|
11
|
21.9944364(4)
|
2.6027(10) yr
|
24Na
|
11
|
13
|
23.99096278(8)
|
14.9590(12) h
|
25Na
|
11
|
14
|
24.9899540(13)
|
59.1(6) s
|
26Na
|
11
|
15
|
25.992633(6)
|
1.077(5) s
|
27Na
|
11
|
16
|
26.994077(4)
|
301(6) ms
|
28Na
|
11
|
17
|
27.998938(14)
|
30.5(4) ms
|
29Na
|
11
|
18
|
29.002861(14)
|
44.9(12) ms
|
30Na
|
11
|
19
|
30.008976(27)
|
48.4(17) ms
|
31Na
|
11
|
20
|
31.01359(23)
|
17.0(4) ms
|
32Na
|
11
|
21
|
32.02047(38)
|
12.9(7) ms
|
33Na
|
11
|
22
|
33.02672(94)
|
8.2(2) ms
|
34Na
|
11
|
23
|
34.03517(96)#
|
5.5(10) ms
|
35Na
|
11
|
24
|
35.04249(102)#
|
1.5(5) ms
|
36Na
|
11
|
25
|
36.05148(102)#
|
<260 ns
|
37Na
|
11
|
26
|
37.05934(103)#
|
1# ms [>1.5 µs]
|
d.
Pembuatan
Natrium
Natrium adalah unsur
ke-6 paling melimpah di kerak bumi dan unsur ke-2 paling berlimpah yang
terlarut dalam air laut. Natrium
ditemukan pada banyak mineral, seperti Natron ((Na2CO3.10H2O)
dan feldspar (KAlSi3O8–NaAlSi3O8–CaAl2Si2O8). Pengasil utama Natrium adalah Jerman, Polandia,
Kenya, dan Amerika.
Padapenghujung abad ke-19,
Natriumdibuat secarakimiadenganmemanaskan Natrium Karbonatdengan karbon sampai temperatur 1100 °C.
Na2CO3(aq) +
2C(s) → 2Na(aq) + 3CO(g)
Natrium pada
masa kini dihasilkan secara komersil melalui elektrolisis larutan Natrium Klorida. Pembuatan ini dilakukan
dalam sebuah sel Down di mana NaCl yang memiliki titik leleh lebih dari 800°C
dicampurkan dengan Kalsium Klorida untuk
menurunkan titik
lebur menjadi580°C dengan perbandingan 40% NaCl dan
60% CaCl2. Karena Kalsium lebih
elektropositif daripada Natrium, tidak ada Kalsium yangdihasilkan pada
katoda. Cara ini lebih murah daripada cara sebelumnya yaitu
mengelektrolisis Natrium Hidroksida.
Reaksi yang terjadi:
Katoda : Na+ + e→ Na
Anoda :Cl- → ½ Cl2 + e
DalamprakteknyaseringdiikutidenganpembentukanlogamKalsiumakantetapipadataninidikembalikanlagiketempatpelelehan.
e.
Kegunaan Natrium
i.
Uap Natriumdigunakanuntuklampupeneranganjalanraya.
ii.
Natriumcairdigunakansebagaipendinginreaktor
atom.
iii.
NaOHdigunakandalampembuatansabun,
detergen, tekstil, kertas, pewarnaan, danmenghilangkanbelerangdariminyakbumi.
iv.
Na2CO3 digunakandalam
proses pembuatan pulp, kertas, sabun, detergen, kaca, danuntukmelunakkan air
sadah.
v.
NaHCO3 digunakanuntukmembuatkue
agar mengembangkarenapada pemanasan yang menghasilkan gas CO2 sehingga
memekarkanadonanhinggamengembang.
vi.
NaClselainsebagaibumbumasak,
NaClbanyakdigunakanuntukmembuatberbagaibahankimia,misalnyaNaOH, NaCl juga digunakanuntukpengawetikan.
f.
Dampak Natrium bagi kesehatan.
i.
Terlalu
banyak Natrium dapat merusak ginjal dan meningkatkan kemungkinan tekanan darah
tinggi.
ii.
Reaksi
natrium dengan air menyebabkan terbentuknya uap natrium hidroksida yang sangat
mengiritasi kulit, mata, hidung, dan tenggorokan.
iii.
Eksposur
sangat parah bisa menyebabkan sulit bernapas, batuk, dan bronkitis kimia.
iv.
Kontak parah
dengan kulit bisa memicu gatal-gatal, kesemutan, luka bakar termal dan kaustik
yang membuat kerusakan kulit permanen.
v.
Kontak
dengan mata bisa menyebabkan kerusakan permanen dan kehilangan penglihatan.
3.
Kalium
a.
SejarahKalium
Kaliumditemukanpadatahun1807
olehSirHumphrey Davy, yang dihasilkan daripotash kaustik. DalambahasaInggris,
Kalium disebut dengan potassium. Nama Kalium berasal dari kata “Alkali”,
sedangkan nama Potassium berasal dari kata “Potash”, yaitu mineral yang banyak
mengandung Potassium. Nama Potassium juga diberikan karena cara pembuatan
Potassium saat itu adalah dengan merendam abu pembakaran daun dan batang pohon
(ash) dan kemudian menguapkan campuran tersebut dalam wadah panci (pot).
Potash pada dasarnya adalah garam Kalium.
Walaupun Potash telah digunakan dalam waktu lama, namun belum ada perbedaan
pasti dengan garam mineral Natrium. Pada tahun 1807, Logam Kalium berhasil
dibuat oleh Sir Humphry Davy dengan mengelektrolisis cairan garam. Kalium adalah
logam pertama yang dibuat dengan cara elektrolisis.
b.
Sifat
khusus Kalium
i.
Kaliumadalahlogamlunakputihkeperakan
ii.
Kaliumberwarnakeperakanketikapertama
kalidipotong,
tetapidengancepatakanteroksidasisehinggaberwarnakusam.Kaliumcukupringansehinggamengapungdalam
air.
iii.
Kaliumakanterbakarsecaraspontan
dalam air.
iv.
Memancarkanwarnaunguapabiladibakardalamnyalaapi.
v.
Kebanyakan
mineral kaliumtidakterlarutdalam air danunsur Kaliumsangatsulitdiambildari
mineral-mineral tersebut.
vi.
Kalium
terlepas dari mineral yang lapuksehinggamenjelaskanmengapaterdapatcukupbanyak Kalium
di laut.
vii.
Denganmassa
yang lebihringandaripada air, Kalium mengapung dalam air.
viii.
Kaliumadalahlogamkeduateringansetelah
Lithium.
ix.
Jikadisimpanlebihdari
6 bulansampaisatutahun,peroksidabisaterbentukpadalogamdan dibawah permukaan,
yang bisameledakketika terbuka.
c.
Isotop
Kalium
25 isotop Kaliumtelahdiketahui. Terdapat
3 isotop Kalium stabil, yaitu 39K (93.3%), 40K (0.0117%), and 41K (6.7%)
Simbol
isotop
|
Z(p)
|
N(n)
|
Massa
isotop
|
Waktu
paruh
|
32K
|
19
|
13
|
32.02192(54)#
|
Tidak
diketahui
|
33K
|
19
|
14
|
33.00726(21)#
|
<25
ns
|
34K
|
19
|
15
|
33.99841(32)#
|
<25
ns
|
35K
|
19
|
16
|
34.988010(21)
|
178(8)
ms
|
36K
|
19
|
17
|
35.981292(8)
|
342(2)
ms
|
37K
|
19
|
18
|
36.97337589(10)
|
1.226(7)
s
|
38K
|
19
|
19
|
37.9690812(5)
|
7.636(18)
min
|
39K
|
19
|
20
|
924.2(3)
ms
|
stabil
|
40K
|
19
|
21
|
39.96399848(21)
|
1.248(3)×109 a
|
41K
|
19
|
22
|
40.96182576(21)
|
stabil
|
42K
|
19
|
23
|
41.96240281(24)
|
12.360(12) h
|
43K
|
19
|
24
|
42.960716(10)
|
22.3(1) h
|
44K
|
19
|
25
|
43.96156(4)
|
22.13(19) min
|
45K
|
19
|
26
|
44.960699(11)
|
17.3(6) min
|
46K
|
19
|
27
|
45.961977(17)
|
105(10)
s
|
47K
|
19
|
28
|
46.961678(9)
|
17.50(24) s
|
48K
|
19
|
29
|
47.965514(26)
|
6.8(2)
s
|
49K
|
19
|
30
|
48.96745(8)
|
1.26(5) s
|
50K
|
19
|
31
|
49.97278(30)
|
472(4) ms
|
51K
|
19
|
32
|
50.97638(54)#
|
365(5) ms
|
52K
|
19
|
33
|
51.98261(75)#
|
105(5) ms
|
53K
|
19
|
34
|
52.98712(75)#
|
30(5) ms
|
54K
|
19
|
35
|
53.99420(97)#
|
10(5) ms
|
55K
|
19
|
36
|
54.99971(107)#
|
3# ms
|
d.
Pembuatan
Kalium
Kalium terbentuk di
alam semesta melalui nukleosintesis dari atom yang lebih roingan. Unsur Kalium
tidak terdapat di alam karena sangat reaktif, melainkan dalam bentuk senyawa.
Kalium adalah unsur terbanyak ke-17 di kerak bumi, terbanyak ke-17 di seluruh
planet, dan terbanyak ke-20 di sistem tata surya. Orthoclase (KAlSi3O8)
adalah mineral yang umumnya mengandung Kalium. Sylvite (KCl),Carnallite(KCl.MgCl2.6(H2O)),Kainite(MgSO4.KCl.3H2O)
danLangbeinite(MgSO4·K2SO4)
adalah mineral penghasil Kalium.
Penghasil utama
Kalium, Potash, ditambang di Kanada, Russia, Jerman, Israel, Amerika, Jordania,
dan berbagai tempat didunia. Tambang penghasil Kalium pertama terletak di
Staßfurt, Jerman. Laut mati juga dulu dipakai oleh Israel dan Jordania sebagai
sumber Potash, Tetapi dihentikan karena jumlah garam di laut mati berkurang
secara drastis.
Beberapa cara
digunakan untuk memisahkan garam-garam Kalium. Cara paling umum adalah dengan
memanfaatkan perbedaan kelarutan beberapa senyawa pada temperatur berbeda.
Pemisahan elektrostatik digunakan di beberapa pertambangan.
Logam Kalium dapat
dibuat dengan elektrolisis Davy yang sedikit diubah. Pembuatan Kalium berubah
berdasarkan waktu reaksi dan jumlah Natrium yang digunakan. Proses Griesheimer
juga digunakan untuk membuat Kalium dengan cara mereaksikan Kalium Klorida
(KCl) dengan Kalsium Karbit Carbida (CaC2)
Na + KCl → NaCl + K
(Cara Pemanasan)
2KF + CaC2 → 2K + CaF2 + 2C (Proses
Griesheimer)
Kalium harus disimpan
dalam air agar tidak meledak. Api yang tercipta dari ledakan Kalium akan sangat
sulit untuk dipadamakan.
e.
Kegunaan
Kalium
i.
Kalium
Nitrat (KNO3) digunakansebagaipupuk.
ii.
Dalamproses
pengawetanmakanan, Kalium Nitrat (KNO3) merupakankomposisiumumdaridagingyang
diasinkan, jugatelahdigunakandalampembuataneskrim.
iii.
Kalium
Nitrat (KNO3) jugadigunakandalam pasta gigiuntukgigisensitif.
iv.
Kalium
Klorat (KClO3) diproduksiuntukindustrikembangapi, korekapi,peledak,
danantiseptik.
v.
Kalium
Karbonat (K2CO3)digunakandalampembuatankaca. Kaca yang
dibuatdengan Kaliumcairlebihkuatdaripadakacabiasa.
vi.
Kalium
Manganat (K2MnO4) digunakansebagaiagenpengoksidasidalamkimiaorganikdantitrasi.
vii.
Kalium
Klorida (KCl) digunakanjugauntukmemberhentikanjantung,
contohnyadalampembedahanjantungdanpelaksanaanhukumanmatimelaluisuntikan maut.
viii.
Kalium
Hypoidit (KIO) digunakansebagaicampurangaramdapur (sumber Iodinbagitubuhmanusia).
f.
Dampak
Kalium bagi kesehatan
i.
Saat fungsi
ginjal terganggu dan terjadi akumulasi Kalium dalam tubuh, maka detak jantung
berpotensi terganggu.
ii.
Debu Kalium
dapat menimbulkan efek iritasi pada mata, hidung, tenggorokan, dan paru-paru,
batuk, serta sakit tenggorokan jika terhirup.
iii.
Eksposur yang
lebih tinggi berpotensi menyebabkan terkumpulnya cairan di paru-paru yang bisa
menyebabkan kematian.
iv.
Kontak pada
kulit dan mata dapat menyebabkan luka bakar parah sehingga menyebabkan cacat
permanen.
4.
Rubidium
a.
Sejarah
Rubidium
Rubidium ditemukan pada tahun 1861 oleh Robert
Bunsen dan Gustav Kirchhoff di Heidelberg, Jerman, dalam mineral Lepidolite
(KLi2Al(Al,Si)3O10(F,OH)2)
menggunakan spektroskop. Nama Rubidium berasal dari bahasa latin rubidus yang berarti “merah” karena
nyala api dari garam Rubidium berwarna merah.
Rubidium tidak memiliki kegunaan sebelum
tahun 1920. Setelahnya, kegunaan utama dari Rubidium diteliti dan dikembangkan,
khususnya dalam penggunaan dalam elektronik dan kimia.
b.
Ciri
khusus Rubidium
i.
Lunak
dan berwarna silver metalik.
ii.
Berbentuk
cair dalam suhu ruangan.
iii.
Mudah
terbakar pada udara terbuka.
iv.
Berwarna
ungu jika diuji nyala.
c.
Isotop
Rubidium
Rubidium adalah monoistopik, tetapi
memiliki 2 isotop alami, yaitu 85Rb (72,2%) yang stabil dan 87Rb
(27.8%) yang reaktif. Selain 2 isotop tersebut, terdapat 30 isotop Rubidium
yang diproduksi secara sintesis, seperti 83Rb, 84Rb, dan 86Rb.
Sebagian besar isotop ini sangat radioaktif dan memiliki sedikit kegunaan.
Simbol Isotop
|
Massa Isotop
|
Waktu Paruh
|
||
71Rb
|
37
|
34
|
70.96532(54)#
|
-
|
72Rb
|
37
|
35
|
71.95908(54)#
|
<1.5
µs
|
73Rb
|
37
|
36
|
72.95056(16)#
|
<30
ns
|
74Rb
|
37
|
37
|
73.944265(4)
|
64.76(3)
ms
|
75Rb
|
37
|
38
|
74.938570(8)
|
19.0(12)
s
|
76Rb
|
37
|
39
|
75.9350722(20)
|
36.5(6) s
|
77Rb
|
37
|
40
|
76.930408(8)
|
3.77(4)
min
|
78Rb
|
37
|
41
|
77.928141(8)
|
17.66(8)
min
|
79Rb
|
37
|
42
|
78.923989(6)
|
22.9(5)
min
|
80Rb
|
37
|
43
|
79.922519(7)
|
33.4(7)
s
|
81Rb
|
37
|
44
|
80.918996(6)
|
4.570(4)
h
|
82Rb
|
37
|
45
|
81.9182086(30)
|
1.273(2)
min
|
83Rb
|
37
|
46
|
82.915110(6)
|
86.2(1)
d
|
84Rb
|
37
|
47
|
83.914385(3)
|
33.1(1) d
|
85Rb
|
37
|
48
|
84.911789738(12)
|
stabil
|
85Rb
|
37
|
49
|
85.91116742(21)
|
18.642(18) d
|
87Rb
|
37
|
50
|
86.909180527(13)
|
4.923(22)×1010 a
|
88Rb
|
37
|
51
|
87.91131559(17)
|
17.773(11)
min
|
89Rb
|
37
|
52
|
88.912278(6)
|
15.15(12)
min
|
90Rb
|
37
|
53
|
89.914802(7)
|
158(5)
s
|
91Rb
|
37
|
54
|
90.916537(9)
|
58.4(4)
s
|
92Rb
|
37
|
55
|
91.919729(7)
|
4.492(20) s
|
93Rb
|
37
|
56
|
92.922042(8)
|
5.84(2) s
|
94Rb
|
37
|
57
|
93.926405(9)
|
2.702(5) s
|
95Rb
|
37
|
58
|
94.929303(23)
|
377.5(8) ms
|
96Rb
|
37
|
59
|
95.93427(3)
|
202.8(33) ms
|
97Rb
|
37
|
60
|
96.93735(3)
|
169.9(7) ms
|
98Rb
|
37
|
61
|
97.94179(5)
|
114(5) ms
|
99Rb
|
37
|
62
|
98.94538(13)
|
50.3(7) ms
|
100Rb
|
37
|
63
|
99.94987(32)#
|
51(8) ms
|
101Rb
|
37
|
64
|
100.95320(18)
|
32(5) ms
|
102Rb
|
37
|
65
|
101.95887(54)#
|
37(5) ms
|
d.
Pembuatan
Rubidium
Rubidium adalah unsur terbanyak ke-16
pada kerak bumi. Rubidium ditemukan secara alami dalam mineral Leucite
(KAlSi2O6), Pollucite ((Cs,Na)2Al2Si4O12.2H2O))
dan Zinnwaldite (KliFeAl(AlSi)3O10(OH,F)2).
Salah satu sumber penting penghasil banyak Pollucite adalah danau Bernic,
Manitoba, Kanada. Logam Rubidium dihasilkan dengan mereduksi Rubidium Klorida
dengan Kalsium. Ada 30 tahap pemisahan yang
dilakukan sehingga sedikitnya ada 30 senyawa intermediet yang terlibat di
dalamnya.
e.
Kegunaan
Rubidium
i.
Rubidium
Nitrat (RbNO3) dipakai dalam kembang api untuk memberikan warna ungu
kemerahan.
ii.
Resonansi
unsur dalam jam atomik memanfaatkan Rubidium-87 berdasarkan fisika modern,
sehingga sangat berguna untuk ketelitian waktu.
iii.
Logam
Rubidium digunakan dalam tabung vakum (Vacuum Tube) dan sensor cahaya (Photo
Cell).
iv.
Campuran
Rubidium-Barium Silikat menghasilkan kaca yang tahan terhadap temperatur
tinggi.
v.
87Rb
digunakan sebagai penanggalan radiometrik, khususnya untuk mengetahui umur
suatu batuan.
vi.
Rubidium
Karbonat (RbCO3) dapat berguna sebagai katalis.
f.
Dampak
Rubidium bagi kesehatan
i.
Jika
tertelan, Rubidium bisa bertindak sebagai racun moderat.
ii.
Rubidium
mudah bereaksi dengan kelembaban kulit untuk membentuk rubidium hidroksida yang
menyebabkan luka bakar kimia pada kulit dan mata.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar