Memahami karakteristik unsur-unsur penting, terdapatnya di alam, pembuatan dan kegunaanya.
Konsep 2
Mendeskripsikan sifat unsur golongan tertentu
3. Logam alkali: Li Na K Rb Cs Fr
Konfigurasi elektron valensinya ns1; jadi dalam bereaksi hanya melepas 1 elektron. Energi ionisasinya relatif kecil. Karena itu merupakan reduktor kuat. Logam yang tergolong penting adalah Li Na dan K. K sifat reduktornya terkuat. Logam-logam ini dinamakan alkali yang berarti basa kuat, karena logam itu pembentuk basa kuat, lebih kuat dibanding logam alkali tanah. Logam-logam ini lunak, mudah diiris dengan pisau, kalium terlunak. Sangat aktif, mudah teroksidasi oleh gas oksigen di udara dan air; reaksinya eksoterm. Oleh karena itu tidak dapat disimpan begitu saja, atau langsung dimasukkan ke dalam botol kaca. Penyimpanannya dalam minyak tanah, yang mengandung sedikit oksigen terlarut sedang air tidak bercampur dengan minyak.
Reaksi logam alkali dengan oksigen sbb.
4 Na(s) + O2(g) --> 2 Na2O(s)
Oksida tersebut terus akan bereaksi dengan CO2 di udara membentuk karbonat.
Na2O(s) + CO2(g) --> Na2CO3(s)
Dalam oksigen berlebihan, logam alkali membentuk senyawa peroksida, yaitu senyawa oksida yang kelebihan oksigen.
2 Na(s) + O2(g) --> Na2O2(s)
Kalium memiliki kereaktifan lebih besar, sehingga dengan oksigen berlebihan, selain membentuk peroksida juga dapat membentuk superoksida, KO2.
2 K(s) + O2(g) --> K2O2(s)
K(s) + O2(g) --> KO2(s)
Alkali dapat bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrida.
2 Na(s) + H2(g) --> 2 NaH(s)
Pada pembahasan kereaktifan halogen, alkali langsung dapat bereaksi dengan halogen membentuk garam.
2 Na(s) + Cl2(g) --> 2 NaCl(s)
Dengan air, logam alkali membentuk basa kuat dan gas hidrogen. Terbentuknya larutan basa ini dapat dibuktikan dengan menambahkan 1-2 tetes indikator phenolphtalein (PP) ke dalam air sebelum sedikit Na(s) dimasukkan. Hati-hati memasukkan logam Na. Lebih aman jika meletakkan Na sebutir beras di atas kertas saring yang telah disiapkan di atas permukaan air. Terjadi suara berdesis, butiran Na bergerak di air yang ada di atas kertas saring, mungkin timbul api pada kertas yang terkena Na. Asap yang terjadi menunjukkan adanya H2(g), sedang warna larutan menjadi merah menunjukkan adanya ion OH-(aq).
2 Na(s) + 2 H2O(l) --> 2 NaOH(aq) + H2(g)
Untuk memahami reaksi di atas, ingatlah terhadap sifat air, bila terionisasi membentuk H+(aq) dan OH-(aq). Atau Anda dapat menalarnya dari awal terjadinya reaksi. Air sebagai molekul polar, kutub negatif O bertumbukan dengan Na(s), maka satu ikatan OH dari air putus, terjadi ion H+ dan OH-. Atom-atom Na di bagian permukaan melepaskan diri dari ikatan logamnya, menjauh dari padatannya dan mengalami sublimasi membentuk Na(g). Kemudian Na(g) melepaskan elektron menjadi ion Na+ dan ion H+ menangkap elektron menjadi gas H2. Ion-ion Na+(aq) dan OH-(aq) umumnya ditulis sebagai NaOH(aq). Apabila Anda memahami sifat-sifat dasar partikel, serta membiasakan diri untuk menalar sesuatu secara tuntas dibanding sekedar hafal, tentulah Anda dapat merunut konsep-konsep yang telah saling terkait satu sama lain bagaikan peta di dalam pikiran.
2 H2O(l) --> 2 H+(aq) + 2 OH-(aq)
2 Na(s) --> 2 Na(g)
2 Na(g) --> 2 Na+(g) + 2 e
2 H+(aq) + 2 e --> H2(g)
2 Na+(g) --> 2 Na+(aq)
-----------------------------------------------------------------------
2Na(s) + 2H2O(l) --> 2Na+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) atau
2Na(s) + 2H2O(l) --> 2NaOH(aq) + H2(g)
Di laboratorium kimia, jika suatu kerja praktik memerlukan NaOH(aq), maka membuatnya harus sesaat sebelum digunakan, karena akan cepat rusak, bereaksi dengan CO2 di udara dalam botol membentuk Na2CO3(aq). Sehingga molaritas NaOH(aq) yang tertulis pada label botol sering tidak sesuai.
2 NaOH(aq) + CO2(g) --> Na2CO3(aq) + H2O(l)
Na(s) dibuat melalui elektrolisis lelehan NaCl dengan elektroda inert. Karena titik leleh NaCl tinggi, maka CaCl2 dicampurkan sebagai penurun titik leleh. Sebenarnya, elektrolisis NaCl(aq) lebih mudah dilakukan, karena NaCl(s) mudah larut dalam air. Namun, jika elektrolisis menggunakan larutan, ion Na+(aq) tidak dapat tereduksi menjadi Na. Hal ini karena Eo reduksi H2O(l) lebih besar dari Eo reduksi Na+(aq).
2 NaCl(l) --> 2 Na+(l) + 2 Cl-(l)
Katoda (-) 2 Na+(l) + 2e --> 2 Na(l)
Anoda (+) 2 Cl-(l) --> Cl2(g)
-----------------------------------------------
2 NaCl(l) --> 2 Na(l) + Cl2(g)
Di laboratorium, untuk meneliti kandungan mineral dari suatu batuan, dilakukan analisis kualitatif baru kemudian kuantitatif. Analisis kualitatif ditujukan untuk mengetahui jenis kation dan anion, sedang analisis kuantitatif untuk menentukan kadar zat dalam batuan tersebut. Sebelum analisis kualitatif, biasanya dilakukan uji pendahuluan, yaitu uji nyala. Cara ini digunakan untuk mendapatkan gambaran umum tentang jenis kation yang mungkin terdapat dalam suatu batuan. Pada uji nyala, diambil sebagian kecil batuan, kemudian dikenakan api. Jika batuan itu mengandung Li, warna nyalanya merah, natrium kuning, dan kalium ungu. Jika Anda mengambil garam padat LiCl, NaCl, dan KCl, kemudian diuji nyalanya, Anda dapat melihat warna nyala yang berbeda di atas. Mengapa warna nyala itu berbeda-beda?
Pada saat Anda belajar struktur atom, menurut Niels Bohr jika suatu elektron menyerap energi, akan mengalami eksitasi berpindah ke tingkat energi yang lebih tinggi. Karena di tempat yang baru elektron itu tidak stabil, maka kembali ke tingkat energi semula, dengan memancarkan sejumlah energi yang diserapnya. Pancaran itu berupa spektrum dengan panjang gelombang tertentu. Spektrum dengan warna berbeda menunjukkan bahwa jarak antar tingkat energi yang ditempuh oleh loncatan elektron juga berbeda. Hal ini menunjukkan kekhasan atom unsur ybs.
Senyawa penting diantaranya NaCl.NaIO3 garam dapur beryodium, NaBr untuk obat penenang, NaOCl pemutih pakaian, Na2CO3 soda untuk melunakkan sadah tetap, NaHCO3 soda kue untuk mengembangkan kue dan untuk minuman berkarbonasi, NaOH soda api untuk keperluan laboratorium, untuk membuat sabun garam stearat. Asam stearat adalah asam lemak jenuh berasal dari lemak hemani, yaitu tristearin sebagai trigliserida.
No comments:
Post a Comment