Golongan Ia

A. KEBERADAA KEBERADAAN N DAN DAN KELIMPA KELIMPAHAN HAN Meskipun memiliki kemiripan sifat kimia, unsur-unsur golongan IA tidak 

 berada bersama-sama, terutama karena perbedaan ukuran ion di antara unsur  golongan IA ini. Secara singkat kelimpahan unsur-unsur ini tertera dalam Tabel Tabel 1. Tabel Tabel 1 Kelimpahan unsur-unsur unsur-unsur dalam kerak bumi berdasarkan beratnya Kelimpahan dalam kerak   bumi ppm! "! 1' *,**1' (()** (,() 1'+** 1,'+ )' *,**)' (, *,***(

#i  $a K  %b &s #iti #itium um

teru teruta tama ma

dipe dipero role leh h

seba sebaga gaii

miner ineral al

Kelimp ahan relatif   ) ' ( + sili silika kat, t,

spod spodum umen ene, e,

#iAlSi/!(, lepi lepido dolit lite, e, #i(Al(Si/!0/!(. 2eng 2engha hasil sil utam utamaa mine mineral ral liti litium um adalah %usia, 3imbab4e, &ina, Kanada dan 2ortugal. $atrium dan kalium ada dalam dalam 5umlah 5umlah besar besar di laut. laut. Kebany Kebanyaka akan n natrium natrium ada sebagai sebagai garam garam $a&l!. $a&l!. 6erbagai garam seperti, $a&l, $a(6+/).1* (/ boraks!, $a (&/.$a&/.((/ trona!, $a$/ saltpeter!, dan $a(S/+ mirabilita! diperoleh dari deposit, yang terbentuk dari penguapan air laut seperti 7ead Sea dan 8reat Salt #ake di 9SA. Kalium Kalium ada terutam terutamaa sebaga sebagaii deposi depositt K&l K&l sil:it sil:ite!, e!, campur campuran an K&l dan $a&l $a&l sil:inite!, dan garam rangkap K&l.Mg&l (.(/ karnalit!. #arutan garam kalium secara umum disebut ;potas

Waktu  Fr paruh

87

0

−1e

>

#ogam-logam golongan IA begitu reaktif sehingga tidak ditemukan dalam keadaan bebas. Senya4a-senya4anya kebanyakan stabil terhadap panas sehingga  penguraian secara termal tidak dapat dilakukan. #ogam-logam ini 5uga menempati  bagian atas deret elektrokimia maka bereaksi dengan air. al ini menyebabkan tidak memungkinkan penggantian satu unsur dari larutannya dengan unsur yang  berada pada deret elektrokimia lebih tinggi. #ogam-logam golongan IA ini 5uga merupa merupakan kan agen agen peredu pereduksi ksi paling paling kuat kuat sehingg sehinggaa tidak tidak mungki mungkin n meredu mereduksi ksi oksidanya. ?lektrolisis larutannya dengan katoda merkuri bisa men5adi alternatif  memperoleh memperoleh logamnya, logamnya, namun namun memisahkann memisahkannya ya amalgama amalgama perpaduan perpaduan logam tertentu dengan merkuri! sangat sulit. #ogam-logam golongan IA semuanya dapat diperoleh dengan elektrolisis lelehan lelehannya nya,, biasany biasanyaa leleha lelehan n halide halide,, dan perlu perlu ditamb ditambahk ahkan an pengot pengotor or untuk  untuk  menurunkan titik lelehnya. $atrium diperoleh dengan mengelektrolisis lelehan campuran sekitar +*" $a&l dan *" &a&l( dalam ;7o4n cell< 8ambar 1!. &uran ini meleleh pada ** o&, sementara $a&l murni meleleh pada '* o&. Se5uml Se5umlah ah kecil kecil kalsiu kalsium m yang yang terben terbentuk tuk selama selama proses proses elektr elektroli olisis, sis, tidak tidak larut larut dalam dalam cairan cairan natrium natrium,, tetapi tetapi larut larut dalam dalam campura campuran n eutekt eutektik. ik. Ada Ada beberap beberapaa keuntungan mengelektrolisis suatu campuran@ 1. Titik Titik lelehnya lelehnya lebih lebih rendah rendah sehingga sehingga mengur mengurangi angi bahan bahan bakar bakar.. (. ika ika suhu suhu proses proses rendah, rendah, tekanan tekanan uap natrium natrium yang dihasil dihasilkan kan 5uga 5uga rendah. rendah. al ini men5adi penting karena uap natrium terbakar di udara. . 2ada 2ada suhu lebih lebih rendah, rendah, logam logam natrium natrium yang dihas dihasilk ilkan an tidak tidak larut dalam dalam cairan. al ini men5adi penting karena 5ika larut maka akan ter5adi ;arus  pendek< pada elektroda dan ini harus dihindari dalam proses elektrolisis. ;7o4n ;7o4n cell< cell< terdiri terdiri atas sebuah sebuah be5ana be5ana ba5a ba5a berben berbentuk tuk silinde silinder, r, yang yang dilapisis dengan batu api, berukuran tinggi (, meter dan diameter 1, meter. Anoda Anoda terbuat terbuat dari grafit, ada di tengah be5ana, be5ana, dikelilingi dikelilingi dibalut! dibalut! katoda katoda ba5a. #embar tipis logam memisahkan kedua elektroda untuk mencegah bercampurnya natrium yang dihasilkan pada katoda dan gas &l (  yang dihasilkan pada anoda. &airan natrium yang hasilkan akan naik karena densitasnya lebih rendah daripada elektrolit. &airan natrium ini dialirkan dan ditampung dalam ;drum ba5a K&l

  $a&l > K 



%b dan &s diproduksi dengan cara yang sama, mereduksi kloridanya &a pada )*o& dengan tekanan rendah.

C. KEGUNAAN LOGAM GOLONGAN IA DAN SENYAWANYA #itium stearat &1)&//#i digunakan dalam pembuatan pelumas mobil.

#i(&/  ditambahkan pada bauksit untuk menurunkan titik leleh pada produksi elektrolitik aluminium. #i(&/ 5uga digunakan untuk penguat gelas. #i (&/ 5uga digunakan untuk dunia kedokteran, karena dapat men5aga keseimbangan $a > dan K > , antara Mg(>  dan &a(> dalam tubuh. #ogam litium digunakan untuk paduan logam, seperti dengan timbal membentuk ;logam putih< yang ada kaitannya dengan mesin motor. 2aduannya dengan aluminiium untuk membuat bagian  pesa4at men5adi ringan dan kuat. Ketika litium ditembak dengan neutron, akan dihasilkan tritium, yang sangat berguna untuk tu5uan termonuklir. Soda kaustik, $a/, merupakan alkali yang paling penting untuk  digunakan dalam industri seperti pembuatan berbagai senya4a organic amaupun anorganik, pembuatan kertas, netralisasi, pembuatan alumina, sabun dan rayon. Se5umlah besar digunakan untuk pembuatan gelas, pospat, silicat, dan

menghilangkan polutan S/ ( dari pembakaran batubara pada pembangkit listrik.  $a/&l untuk pemutih dan desinfektan. Kalium merupakan unsur esensial untuk kehidupan. amper =" kalium digunakan untuk pupuk tanaman. 8aram kalium selalu lebih mahal daripada garam natrium. K/ untuk pospat kalsium dan sabun lunak, seperti kalsium stearate. KMn/+ digunakan pada pabrik sakarin, agen pengoksidasi dan untuk  titrasi. K6r untuk fotografi. D. STRUKTUR ELEKTRONIK  Struktur elektronik atom-atom golongan I A diakhiri dengan ns 1. ?lektron

:alensi tunggal ini terletak 5auh dari inti sehingga terikat lemah dan mudah dilepas. Sebaliknya, elektron yang tersisa begitu kuat ditarik oleh inti atom sehingga sangat sulit dilepas. Tabel ( Struktur elektronik unsur golongan IA

E. UKURAN ATOM DAN ION

Atom-atom golongan IA berukuran paling besar dalam satu periode. Ketika elektron terluar dilepas sehingga terbentuk ion M > maka ukurannya akan menurun drastis, hal ini dikarenakan @ 1. Kulit elektron terluar secara sempurna lepas. (. 7engan lepasnya elektron, muatan positif pada inti lebih besar daripada ketika 5umlah elektron masih lengkap, sehingga setiap elektron yang tertinggal akan tertarik lebih kuat ke arah inti, akibatnya ukuran ion men5adi  5auh lebih pendek. 9kuran ion positif selalu lebih kecil daripada atom netralnya. $amun demikian tetap sa5a ukuran ionnya sangat besar dalam satu periode. 9kuran ion ini meningkat dari #i> hingga 0r > karena 5umlah kulit bertambah banyak.

F. DENSITAS

Atom-atom golongan IA ukurannya besar sehingga memiliki densitas rendah. Secara singkat densitas atom golongan IA tertera dalam Tabel (. Tabel  9kuran dan densitas %adius logam Ao! 1,( 1,' (,() (,+' (,

#i  $a K  %b &s

%adius ionic M> Ao! *,) 1,*( 1,' 1,( 1,)

7ensitas g cm-1! *,+ *,=) *,' 1, 1,=*

G. ENERGI IONISASI

?nergi ionisasi unsur golongan IA selalu lebih rendah dalam tiap periode. Atomnya sangat besar sehingga elektron terluar terikat sangat lemah yang  berdampak pada rendahnya energy ionisasi. 7ata energy ioisasi tertera dalam Tabel  ?nergi ionsasi. Tabel + ?nergi ionsasi. ?nergi ionisasi  pertama kBmol! (*, 1 +=,) +1', +*(,= ),

#i  $a K  %b &s

?nergi ionisasi pertama kBmol! )(= + *= (* (+(*

H. ELEKTRONEGATIVITAS DAN JENIS IKATAN

?lektronegati:itas unsur-unsur golongan IA paling kecil di antara unsurunsur yang ada. /leh karena itu, 5ika unsur golongan IA bereaksi dengan unsur  lain akan dihasilkan perbedaan kelektroonegatifan yang besar dan ikatannya tergolong ikatan ion. Tabel  Keelektronegati:an golongan IA #i  $a

?lektronegatif:itas 2auling 1,* *,=

K 

*,'

%b

*,'

&s

*,)

2erbedaan keelektronegatifan mendekati 1,)-1,' menun5ukkan *" karakter ion. 2erbedaan keelektronegatifan antara $a dan &l sebesar (,1 sehingga ikatan $a&l dominan karakter ionnya. #i0 perbedaan keelektronegatifan ,*! dan K6r perbedaan keelektronegatifan (,*! merupakan senya4a ion.

I. STRUKTUR LOGAM, KEKERASAN DAN ENERGI KOHESIF

2ada suhu normal, logam golongan IA memiliki kisi krital berbentuk  kubus berpusat badan dengan bilangan koordinasi '. $amun pada suhu sangat rendah akan membentuk ;heksagonal paket tertutup< dengan bilangan koordinasi 1(. #ogam-logam golongan IA sangat lunak dan dapat dipotong dengan mudah menggunakan pisau. #itium paling keras di antara golongannya tetapi lebih lunak daripada timbal. ?nergi kohesif ?K! yaitu energi yang mengikat atom-atom atau ion-ion  bersama-sama dalam padatan, berla4anan dengan entalpi atomisasi ?nergi yang dibutuhkan untuk memecah padatan men5adi atom-atom gas!. ?K golongan I A sekitar C ?K golongan II A, 1B ?K golongan III A. ?K menentukan kekerasan. ?K bergantung pada 5umlah elektron yang berpartisipasi dalam

ikatan dan

 bergantung dari kekuatan ikatan yang terbentuk serta ukuran atom dan sifat  penyebaran elektron berikatan terluar. 9kuran litium hingga sesium makin besar  sehingga ?K menurun dan berkibat kelunakan logam makin meningkat. Tabel  ?nergi kohesif ?K! #i

?K kBmol! 11

 $a

1*'

K 

=*

%b

'(

&s

)'

J. TITIK LELEH DAN TITIK DIDIH

Secara umum rendahnya ?K menyebabkan rendahnya titik leleh dan titik  didih. Titik leleh golongan IA berkisar antara (', o& hingga 1'1 o&. Angka ini terlalu rendah untuk ukuran titik leleh suatu logam. 6andingkan sa5a dengan golongan transisi yang titik lelehnya di atas 1*** o&.

Tabel ) Titik leleh dan titik didih #i

Titik leleh o&! 1'1

Titik didih o&! 1+)

 $a

='

''1

K 



)

%b

=

''

&s

(',

)*

K. WARNA NYALA DAN SPEKTRA

Akibat rendahnya energy ionisasi, maka ketika unsur golongan IA di sinari cahaya, energy cahaya yang terserap cukup untuk men5adikan atom kehilangan sebuah elektron. ?lektron yang terlepas dengan cara ini disebut fotoelektron. ?lektron bisa 5uga tereksitasi pada le:el energy yang lebih tinggi, misalnya  pada u5i nyala. #ogam klorida atau garam lainnya yang akan diu5i nyala, dimasukkan dalam &l pekat, kemudian diletakkan di at as lempeng platinum atau nikrom, di atas nyala 6unsen.

Tabel ' Darna nyala dan pan5anggelombang Darna #i

merah tua

2an5ang gelombang nm! )*,'

6ilangan gelombang cm-1! 1+=*'

 $a

kuning

'=,(

1=)(

K 

lilac

),

1*+

%b

merah ungu

)'*,*

1('(1

&s

biru

+,

(1=+

L. WARNA SENYAWA

Darna timbul karena energi diserap atau dipancarkan dalam transisi elektron yang menghasilkan pan5ang gelombang pada daerah tampak. Ion-ion logam golongan I A semuanya mempunyai konfiguarsi elektron seperti gas mulia, yang

semua

elektronnya

berpasangan.

9ntuk

mempromosikan

elektron

memerlukan se5umlah energi untuk memisahkan pasangan elektron, se5umlah energi

untuk

memecahkan

kulit

elektron

dan

se5umlah

energi

untuk 

mempromosikan elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi. /leh karena itu tidak ada transisi elektron yang sesuai sehingga senya4a-senya4anya tidak   ber4arna. Sedikit transisi dapat ter5adi dengan melibatkan energi yang tinggi, yang lebih tampak dalam daerah ultra:iolet daripada daerah tampak. Akibatnya tidak  dapat ditangkap oleh mata manusia. Ada beberapa senya4a golongan I A yang  ber4arna. $amun 4arna ini disebabkan oleh 4arna anionnya, sebagai contoh@  $atrium Kromat $a&r/+! ber4arna kuning, Kalium 7ikromat K (&r (/)!  ber4arna orange dan Kalium 2ermanganat KMn/+! ber4arna ungu tua.

M. SIFAT-SIFAT KIMIA 1. Reak! "e#$a# a!%

Semua logam golongan I A berekasi dengan air membentuk hidroksida dan melepas hidrogen. %eaksi makin hebat dari atas ke ba4ah. #itium bereaksi lambat, natrium meleleh pada permukaan air dan mungkin dapat mengeluarkan api, sementara kalium meleleh dan selalu mengaluarkan api. ( #i > ((/



(#i/ > (

( $a > ( (/



( K > ((/



  ($a/ >  ( (K/

> (

Tabel = %eaksi logam-logam golongan IA

2otensial elektroda standar  E o! #i>B#i E -,* :olt, $a >B$a E -(,)1 :olt, K >BK E -(,= :olt, %b >B%b E -(,=( :olt, dan &s >B&s E -(,=( :olt. #itium memiliki  E o  paling negati:e sehingga memiliki energi hidrasi tinggi. ubungan  E o dan energy bebas 8ibbs F8! dinyatakan dalam rumus berikut@  ΔG = -nFE o dengan n adalah 5umlah elektron yang dilepas, 0 adalah tetapan 0araday. %eaksi #i> > e

 #i memiliki harga E o paling negatif sehingga menghasilkan F8 paling



 positif. Ini artinya reaksi tidak mungkin ter5adi. Tetapi reaksi sebaliknya, #i

#i>



> e memiliki harga negatif yang besar untuk F8, sehingga ketika bereaksi dengan air, litium akan melepas energi paling besar daripada logam lainnya dalam golongan IA. 6erdasarkan fakta ini, men5adi aneh 5ika litium bereaksi lambat dengan air. Ke5anggalan ini akan lebih 5elas diterangkan berdasarkan teori kinetik  daripada termodinamika. Kalium memiliki titik leleh rendah, dan panas reaksinya cukup untuk membuat logam ini meleleh atau menguap. #elehan logam ini akan

menyebar dan menyentuh lebih banyak luas permukaan air, sehingga reaksi lebih cepat, melepas panas lebih banyak dan mengeluarkan api.  $atrium hidroksida sering disebut soda kaustik, sedangkan kalium hidroksida sering dikenal sebagai kalium kaustik, karena keduanya bersifat korosif sebagai contoh pada bahan gelas atau kaca dan pada kulit!. Alkali kaustik  ini terkenal sebagai basa paling kuat dalam pelarut air. idroksida $a, K dan &s sangat larut dalam air, tetapi #i/ lebih sedikit larut. Tabel 1* Kelarutan hidroksida golongan IA 9nsur #i

Kelarutan gB1**g (/! 1,* ( o&!

 $a

1*', (o&!

K 

11(,' ( o&!

%b

1=), *o&!

&s

', 1o&!

6asa-basa ini bereaksi dengan asam membentuk garam dan air dan  biasanya digunakan untuk penetralan.  $a/ > &l

  $a&l >  (/



6asa-basa ini 5uga bereaksi dengan &/(, yang ada di udara, membentuk  karbonat. #i/ digunakan menyerap karbon dioksida di ruangan tertutup seperti  poterkapsul menurunkan berat!.  $a/ > &/(



$a(&/ > (/

6asa-basa ini 5uga bereaksi dengan oksida-oksida ampoter, seperti dengan Al(/ membentuk aluminat, dengan Si/ ( atau gelas! membentuk silicat, dengan Sn/( membentuk stannat, dan dengan 3n/ membentuk Ginkat. 6asa-basa ini melepaskan amonia dari garam amonium dan dari kompleks koordinasi.  $a/ > $&l

 $  > $a&l >  (/



 $a/ > (H&o$!&l eksaamin Kobal III! klorida

1($ > &o(/ > $a&l > (/



 $a/ bereaksi dengan (S membentuk sulpida S (- dan hidrogen sulpida S-.  $a/ > (S

 $aS



 $a(S



idroksida bereaksi dengan alkohol membentuk alkoksida.  $a/ > ?t/

 $a/?t > (/



&. Reak! "e#$a# '"a%a

Semua logam golongan IA terbakar di udara membentuk oksida. enis oksida yang terbentuk bergantung pada 5enis logamnya Secara kimia unsur-unsur  golongan IA sangat reaktif, cepat timbul bercak noda! ketika berada dalam udara kering. #itium membentuk monoksida #i (/ dan beberapa peroksida #i(/(!.  $atrium membentuk peroksida $a (/( dan beberapa monoksida $a (/!. #ogam golongan IA lainnya dapat membentuk superoksida bertipe M/ (. Kelima logam golongan IA dapat diinduksi membentuk normal oksida, peroksida atau superoksida dengan cara melarutkan logam dalam ammonia cair dan meniupkan se5umlah oksigen. Monoksida adalah ionik, misalnya (#i >  dan /(-. #i(/ dan $a(/ murni merupakan padatan putih sebagaimana diharapkan tetapi aneh bah4a K (/  ber4arna kuning pucat, %b (/ ber4arna kuning cerah dan &s (/ ber4arna oren. /ksida logam biasanya bersifat basa. /ksida M (/ merupakan 5enis oksida basa yang kuat dan bereaksi dengan air membentuk basa kuat. #i(/ > (/  $a(/ > (/ K (/ > (/

  (#i/



 ($a/



 (K/



Struktur Kristal #i(/, $a(/ dan K(/ merupakan struktur anti-fluorit. Struktur anti-fluorit mirip dengan fluorit &a0(, namun posisi ion positif dan negatif bertukar. Artinya, #i > mengisi posisi yang ditempati 0 -  dan /(-  mengisi  posisi yang ditempati &a(>. &s(/ memiliki struktur anti &d&l (. (. Reak! "e#$a# #!)%*$e#

anya unsur litium yang bereaksi dengan nitrogen membentuk suatu nitrida. #itium nitrida merupakan senya4a ion #i > dan $-! dan ber4arna merah

delima. Ada dua reaksi nitrida yang menarik. 2ertama, pemanasan pada suhu tinggi akan menguraikan nitrida ini men5adi unsur-unsurnya. Kedua, nitride ini  bereaksi dengan air membentuk amonia. (#i $

⃗

 panas

#i $ > (/

#i > $(  #i/ > $ 



N. KELARUTAN DAN HIDRASI

Semua garam sederhana larut dalam air, menghasilkan ion, dan karenanya larutannya menghantar arus listrik. #i> ukurannya paling kecil, sehingga diharapkan dengan konsentrasi yang sama, daya hantar arus listriknya lebih besar  daripada larutan garam natrium, kalium, rubidium, maupun sesium. #ogikanya, ion berukuran kecil bermigrasi lebih cepat menu5u katoda daripada ion besar.  $amun fakta hasil pengukuran menun5ukkan hasil sebaliknya yaitu daya hantar  arus listrik garam &s> J %b > J K > J $a> J #i >. Alasan atas keanehan ini adalah ion terhidrasi dalam larutan. Ion #i > berukuran paling kecil maka terhidrasi paling kuat, akibatnya 5ari-5ari ion terhidrasinya berukuran besar, dan ini menyebabkan  pergerakannya men5adi lambat. Sebaliknya, ion &s> yang berukuran paling besar, terhidrasi

paling

sedikit,

5ari-5ari

ion

terhidrasinya

lebih

kecil,

maka

 pergerakannya men5adi lebih cepat dan daya hantar arus listriknya men5adi lebih  besar. Tabel 11 7ata terkait ion terhidrasi logam golongan IA

6eberapa molekul air tertangkap ion logam dan diikatnya membenttuk  kompleks. Molekul-molekul air ini membentuk kulit primer air. /leh Karen itu #i>

secara tetrahedral dikelilingi + molekul air. ?mpat pasang elektron bebas

dari empat atom oksigen dari empat molekul air disumbangkan kepada ion logam.

Menurut teori S?2%, empat pasang elektron ini akan membentuk struktur  tetrahedral. Menurut teori ikatan :alensi, satu orbital (s dan tiga orbtal (p membentuk empat orbital hibrida sp yang terisi oleh pasangan elektron bebas dari atom oksigen.

8ambar ( ibridisasi sp3 pada orbital ion terhidrasi logam 8olongan IA

%b> dan &s> merupakan ion yang lebih berat sehingga bisa mengikat  molekul air. Teori S?2% memprediksi struktur octahedral. Teori ikatan :alensi men5elaskan penataan octahedral menggunakan satu orbital s, tiga orbital p dan ( orbital d untuk berikatan. 6erdasarkan kulit primer  primary shell) yang dibentuk  molekul air ini, tetap sa5a ukuran &s > terhidrasi lebih besar daripada #i> terhidrasi. 2ada lapisan kedua secondary layer ! oleh air, ion logam dapat terhidrasi lebih kuat, melalui ikatan yang lemah yaitu gaya tarik ;ion-dipol terikat kurang kuat shingga ion #i > terelusi lebih a4al. ika suatu garam tidak larut, itu karena energy kisinya lebih besar dari energy hidrasinya. semakin besar ukuran ion logam, semakin kecil energi hidrasinya. Secara umum, kelarutan garam-garam golongan IA dalam air, menurun dari litium ke sesium. Suatu garam dapat larut 5ika energi yang dilepas saat terhidrasi lebih besar daripada energi yang diperlukan untuk memecahkan kisi Kristal energi kisi!. adi 5ika suatu padatan tidak larut berarti energi hidrasinya lebih kecil daripada energi kisinya. Tabel 1( 7ata energy hidrasi dan kisi dari halida golongan IA

Kelarutan dari kebanyakan logam golongan IA menurun dari atas ke  ba4ah dalam satu golongan. al ini disebabkan penurunan energi kisi lebih lambat daripada penurunan energi hidrasi, atau dengan kata lain energi kisi turun

sedikit sedang energi hidrasi turun lebih banyak. Sebagai contoh, penurunan energi kisi dari $a&l ke K&l sebesar ) kBmol, sementara penurunan energi hidrasi dari $a> ke K > sebesar ) kBmol, sehingga $a&l lebih larut daripada K&l. 2erkecualian untuk garam fluorida dan karbonat dari logam golongan IA,  bah4a penurunan energi kisi lebih cepat daripada penurunan energi hidrasi dari atas ke ba4ah dalam satu golongan. /leh karena itu, $a0 kurang larut daripada K0.

8ambar + Kelarutan terkait energy kisi dan hidrasi. a! padatan larut, b! padatan tidak larut O. LARUTAN LOGAM GOLONGAN IA DALAM AMONIA CAIR  #ogam-logam alkali bereaksi dengan ammonia cair dengan kehadiran

 pengotor atau katalis seperti 0e! membentuk amida logam dan hidrogen. M > $   M$( > C( ika pengotor atau katalis tidak ada, maka logam alkali dapat melarut 

secara langsung dalam amonia cair yang konsentrasinya sangat tinggi. #ogam-

logam ini dapat ditutupi kembali diratakan permukaannya! dengan mele4atkan amonia tanpa pemanasan. #ogam alkali yang terlarut dalam amonia memberikan 4arna biru tua dan spisies utamanya tersol:asi ion logam dan tersol:asi elektron. ika dibiarkan. #ambat laun 4arna biru ini memudar, menandakan terbentuknya logam amida,  pada konsentrasi di atas M, larutan ber4arna Lcopper-bronGe dan mengkilap karena terbentuk kluster ion logam. #arutan logam alkali dalam amonia dapat menghantar arus listrik lebih  baik daripada larutan garam dengan pelarut selain amonia. Kondukti:itasnya hampir sama dengan kondukti:itas logam murni kondukti:itas khusus g E 1* -+ ohm-1, $aB$ E *, N 1* -+ ohm-1, KB$ E *,+ N 1* -+ ohm-1!. antaran arus listrik ini terutama karena kehadiran elektron tersol:asi. #ogam-logam alkali 5uga larut dalam amina-amina lain. #arutan ini digunakan dalam sintesis organik dan anorganik. #arutan logam alkali dalam amonia merupakan agen pereduksi yang ampuh untuk golongan IA, A dan IA, beberapa senya4a dan kompleks koordinasi, dan 5uga mereduksi cincin aromatis. 6i > $aB$  $a6i 6i direduksi dari bilangan oksidasi * men5adi OIII! S > $aB$  $a(S S direduksi dari bilangan oksidasi * men5adi OII! 



H$i&$!+

(-

> (e

 H$i&$!++- $ direduksi dari bilangan oksidasi >II men5adi *!



P. SENYAWA LOGAM GOLONGAN IA DENGAN KARBON

ika litium dipanaskan dengan karbon maka terbentuk karbida ionic #i (&(. #ogam golongan IA lainnya tidak bereaksi secara langsung dengan karbon. Karbida serupa dapat terbentuk 5ika logam tersebut dipanaskan dengan etuna atau dialirkan di atas larutan logam tesebut dalam ammonia cair. ( #i > (&  $a > &((

  $a&(



Senya4a-senya4a

ini

 #i(&(





$a(&(

mengandung

ion

karbida

&P&! (- 

atau

hidridokarbida &P&-!-. %eaksi penting dari karbida ini adalah 5ika bereaksi dengan air maka terbentuk etuna asetilina!. /leh karena itu, karbida-karbida ini  5uga disebut asetilida.  $a(&( > (/

  $a/ > & ((



#i&( digunakan untuk industri penghasil :itamin A. #ogam-logam kalium, rubidium dan sesium bereaksi dengan grafit dengan cara menyerang ruang-ruang di antara lapisan karbon dalam kisi grafit. %eaksi ini menghasilkan karbida interstisial ber4arna yang nonstoikiometri, misalnya &*Kgrey!, &Kblue!.

+. SULPIDA

Semua logam golongan IA bereaksi dengan sulpur membentuk sulpida  $a(S atau polisulpida $a (Sn dengan n E (, , +,  atau . 2olisulpida tersusun atas rantai Gig-Gag dari atom sulpida. S -S

S S-

S-

-S

S

 $atrium sulpida dapat dibuat dengan memanaskan natrium natrium sulpat dengan karbon atau dengan mengalirkan  (S pada larutan $a/.  $a(S/+  > +&



 $a/ > (S



$a(S > +&/

  $aS >  (/

 $a/ > $aS



$a(S > (/

Sulpida golongan IA mengalami hidrolisis dalam air dan menghasilkan larutan alkali yang sangat kuat.  $a(S > (/  $a(S

  $aS > $a/



digunakan

untuk

pembuatan

pe4arna

sulpur

organik dan

menghilangkan rambut hingga akarnya pada pabrik penyamaan kulit. $a (S mudah dioksidasi oleh udara membentuk natrium tiosulpat, yang ini dimanfaatkan dalam dunia fotografi untuk melarutkan perak halida dan 5uga sebagai reagen pada titrasi iodin dalam skala laboratorium.. ($a(S > (/( > (/ ($a(S(/ > I(



$a(S(/ > ($a/

 $a(S+/+  > ($aI



R. NATRIUM HIDROGEN KARBONAT NATRIUM BIKARBONAT Sekitar (**.*** ton $a&/  diproduksi secara rutin di 9SA. Sekitar +*"

digunakan untuk serbuk pengembang ragi!, 1" untuk industri kimia, 1(" untuk 

 bidang farmasi termasuk di dalamnya preparasi anti-asam pada masalah  pencernaan dan 1*" digunakan untuk pemadam kebakaran.  $a&/ dapat digunakan untuk pembuatan kue atau roti karena terurai  pada suhu antara *-1**o& dan melepaskan gelembung gas &/ (. dipanaskan

($a&/

$a(&/ > (/ > &/ (

S. HIDRIDA #ogam-logam golongan IA bereaksi dengan hidrogen, membentuk hidrida

ion atau mirip garam, M>-. Kereaktifan bereaksi dengan hidrogen ini menurun dari litium ke sesium. idrida-hidrida ini mengandung ion  - ini tidak umum, karena biasanya hidrogen membentuk  >!. ?ksistensi ion - ini dapat dibuktikan dengan dihasilkannya gas hidrogen 5ika hidrida ini dielektrolisis. idrida-hidrida ini bereaksi dengan air, melepas gas hidrogen. idrida litium digunakan untuk tu5uan militer dan untuk pengisi balon meteorologi. #i > (/   #i/ >  ( 

#itium 5uga membentuk hidrida kompleks, #iHAl+, yang disebut hidrida aluminium litium. #iHAl+ merupakan agen pereduksi yang ampuh. #iHAl + dibuat dari hidrida litium dalam larutan eter. +#i > Al&l

 #iHAl+ > #i&l



idrida aluminium litium adalah senya4a ion dan berbentuk tetrahedral. #iHAl+ merupakan agen pereduksi yang ampuh dan secara luas digunakan dalam kimia organik, yakni mereduksi senya4a karbonil men5adi alcohol. #iHAl+ bereaksi Lkeras dengan air sehingga digunakan untuk pelarut organik  kering secara absolut dan sebagai contoh adalah eter yang harus benar-benar   bersih dari air 5ika digunakan untuk merendam menyimpan ! natrium. #iHAl +  5uga mereduksi beberapa senya4a anorganik. 6&l > #iHAl+ 2&l  > #iHAl+ Si&l+  > #iHAl+

 6(  diboran!



 2  pospin!



 Si+  silan!



$atrium tetrahidridoborat natrium borohidrida!, $aH6+, merupakan contoh kompleks hidrida lainnya. Kompleks ini merupakan senya4a ion yang  berisikan ion H6 +-. Kompleks ini paling baik dibuat melalui pemanasan natrium hidrida dengan trimetil borat.

(*-()*o&

+$a > 6/&! 

$aH6+

> $a/&

Tetrahidridoborat untuk logam golongan IA yang lain dapat dibuat dari garam natrium. Tetrahidridoborat ini khususnya $a dan K! semakin meningkat  penggunaannya sebagai agen pereduksi karena makin berkurang kesensitifannya dibanding #iHAl +. $aH6+ dapat dikristalisasikan dari air dingin dan KH6+ dapat dikristalisasikan dari air panas. al ini men5adi keuntungan 5ika menggunakan larutan berair. Sementara tetrahidridoborat yang lain bereaksi dengan air. H6+- > ((/



6/(- > +(

T. NATRIUM SULFAT

Sekitar +,( 5uta ton $a(S/+ dimanfaatkan secara rutin. Sekitar " diperoleh dari produk samping pabrik pembuatan &l dan dari proses netralisasi yang menggunakan  (S/+. Sekitar +" diperoleh dari sumber utamanya yaitu garam glober $a (S/+.1*(/. Sekitar )*" $a(S/+ terutama digunakan untuk industry kertas, sekitar  1*" digunakan untuk pabrik detergen dan 1*" digunakan dalam pabrik  gelasBkaca. 2roses pembuatan kertas kraft menggunakan $a (S/+ untuk melarutkan lignin yang mengikat serat selulosa dalam kayu. U. PERAN PENTING LOGAM ALKALI DALAM MAKHLUK HIDUP

1. /rganisme hidup memerlukan sedikitnya () unsur, 1 di antaranya adalah logam. #ogam diperlukan dalam 5umlah makro adalah K, Mg, $a dan &a. #ogam diperlukan dalam 5umlah mikro adalah Mn, 0e, &o, &u, 3n, dan Mo. 7alam 5umlah sedikit adalah , &r, Sn, $i, dan Al. (. Se5umlah besar golongan I dan II diperlukan makhluk hidup terutama untuk  menyeimbangkan muatan listrik berkaitan dengan makromolekul organik   bermuatan negatif, 5uga untuk men5aga tekanan osmotik dalam sel, serta memelihara dari kerusakan dan kehancuran sel. . $ampak ada kemiripan sifat kimia antara $a dan K, tetapi kita akan terke5ut manakala fungsi biologi mereka sangat berbeda.

+. $a> secara aktif dikeluarkan dari sel tetapi K > tidak. Transport ion ini kadangkadang disebut pompa natrium dan ini mencakup pengeluaran aktif $a > dan menghisap aktif K >. Analisis cairan di dalam dan di luar sel binatang menun5ukkan bah4a transport ion ini nyata ter5adi. dalam sel binatang konsentrasi ion K > sekitar *,1M dan konsentrasi ion $a > sekitar *,*1M. . 7alam cairan tubuh limpa dan darah! konsentrasi ion K > sekitar *,**M dan konsentrasi ion $a> sekitar *,1M. . Transport ini memerlukan energi yg diperoleh dari hidrolisis AT2. 7iperkirakan hidrolisis satu molekul AT2 men5adi A72 menghasilkan energi yang cukup untuk memindahkan tiga ion $a > keluar dari sel dan dua ion K > serta satu ion > masuk ke dalam sel. ). 2erbedaan rasio $a> dan K> di dalam dan di luar sel menghasilkan potensial listrik di antara sisi membran sel. Ini berguna untuk fungsi syaraf dan otot sel. '. 8erakan glukosa masuk ke dalam sel bersama-sama dengan ion $a>. Ini disebabkan oleh gradien konsentrasi yg tinggi. Selan5utnya ion $a> harus dikeluarkan dari sel. 8erakan asam-asam amino 5uga demikian. =. Ion K> dalam sel berguna untuk metabolisme glukosa, sintesis protein, dan akti:asi beberapa enGim.

PERTANYAAN

1. 6erikan beberapa alasan, mengapa

logam-logam golongan IA sulit

diekstraksiQ (. $a(S/+ sebagaimana tersebut dalam teks di atas, dapat diperoleh dari produk  samping pabrik pembuatan &l dan dari proses netralisasi menggunakan (S/+. elaskan alasannyaR . 6erika dua contoh kegunaan logam-logam golongan IA atau senya4anya dan  berikan alasan mengapa digunakan untuk hal tersebutQ +. elaskan, mengapa logam-logam golongan IA dalam tiap periodenya@ a. 6er:alensi satuQ  b. Ionnya besarQ c. Agen pereduksi yang kuatQ d. Sedikit membentuk senya4a kompleksQ e. Memiliki energi ionisasi rendahQ f. 7ensitas rendahQ . Mengapa logam-logam golongan IA bersifat lunak memiliki titik didih dan titik leleh rendahQ . Ion litium merupakan ion yang paling kecil dalam golongan IA. 7iharapkan ion litium memiliki mobilitas paling besar sehingga memiliki daya hantar  arus listrik yang paling besar. Tetapi faktanya berkebalikan, larutan sesium  paling besar daya hantarnya. Mengapa demikianQ. ). ari-5ari atom litium adalah 1,( Ao. ketika electron terluar (s dilepaskan, 5ari 5ari ion #i> men5adi *,) Ao. Anggaplah bah4a perbedaan 5ari-5ari ini terkait dengan ruang yang ditempati elektron (s. itung persentase :olume atom lithium yang ditempati elektron :alensi tunggal. Apakah asumsi ini bisa diterimaQ Mengapa 5ari-5arinya mengalami penurunan begitu drastisQ '. $a&l tidak ber4arna, tetapi $a(&r/+ ber4arna kuning. Mengapa demikianQ =. K6r kurang larut daripada $a6r, tetapi K (&/ lebih larut daripada $a (&/. Mengapa demikianQ 1*. Senya4a #i mengandung ions #i > dan -. Manakah yang lebih besar, ions #i> atau -, mengapaQ 11. 6erikan persamaan reaksi antara natrium dan@ a. (/ b. ( c. $( d. karbon