GOLONGAN ALKAKI DAN ALKALI TANAH

Golongan ini bersifat alkali atau basa. Logam alkali yang sangat reaktif ini juga bersifat lunak dan mudah diiris. Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada Golongan 1 tabel periodik, kecuali hidrogen. Sebenarnya hidrogen tidak masuk ke dalam golongan manapun dalam tabel periodik unsur. Penempatan hidrogen pada lajur yang sama dengan logam alkali hanya untuk memudahkan karena hidrogen dan logam-logam alkali sama-sama punya satu elektron di kulit terluarnya. Hal ini juga yang bikin hidrogen dan logam-logam alkali sangat reaktif : hidrogen mudah terbakar dan logam-logam alkali sangat reaktif terhadap air.

Kelompok ini terdiri dari: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb),sesium (Cs), dan fransium (Fr). 

Sifat Unsur Golongan Alkali

a.       Sifat Periodik Logam Alkali

Logam alkali hanya memiliki 1 elektron valensi sehingga sangat mudah melepaskan elektronnya (energy ionisasi kecil). Oleh karena itu, logam alkali digolongkan kedalam zat pereduksi (reduktor) kuat. Jari-jari atomnya semakin besar dari Li ke Cs. Artinya logam alkali sulit mengalami reduksi, sebaliknya mudah mengalami oksidasi.

b.      Sifat Fisik Logam Alkali

Semua logam alkali memiliki titik didih dan titik leleh diatas suhu ruangan 25 C. artinya semua unsure ini berwujud padat pada suhu ruangan. Khusus Cs (Sesium) jika suhu lingkungan pada saat pengukuran melebihi 28 C, unsure ini akan berwujud cair. Kerapatan Li, Na, dan K yang lebih kecil dari 1 g/ml. berarti logam ini sangat ringan.

c.       Sifat Kimia Logam Alkali

                                                        i.            Kereaktifan Logam Alkali

ü  Reaksi logam alkali dengan air

2L(s) + 2H2O(l) à 2LOH(aq) + H2(g)

Reaksi tersebut sangat eksoterm sehingga dapat menimbulkan ledakan hebat. Semakin besar nomor atom, ledakan yang terjadi semakin hebat dan sifat basa logam alkalinya semakin kuat.

ü  Reaksi logam alkali dengan halogen

Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi yang terjadi antara logam alkali dan unsur halogen berlangsung dengan hebat dan menghasilkan garam halida.

2L(s) + X2 → 2LX

ü  Reaksi logam alkali dengan gas hydrogen

reaksi yang berlangsung antara suatu logam alkali dan gas hidrogen menghasilkan senyawa hidrida. Senyawa hidrida adalah senyawa yang mengandung atom hidrogen dengan bilangan oksidasi negatif.

2L(s) + H2(g) → 2LH(s)

ü  Reaksi alkali dengan oksigen

Logam alkali mudah bereaksi dengan oksigen (mudah terbakar) membentuk senyawa oksida (bilangan oksidasi O=-2), peroksida (bilangan oksidasi O=-1), atau superoksida (bilangan oksidasi O=-1/2).

Reaksi untuk menghasilkan oksida, jumlah oksigen harus dibatasi dan digunakan suhu yang rendah (> 180 C).

4L(s) + O2(g) à 2L2O(s)                  oksida logam alkali

Untuk menghasilkan senyawa peroksida jumlah oksigen harus dibatasi, jika tidak dibatasi akan dihasilkan senyawa superoksida.

2L(s) + O2(g) à L2O2(s)                  peroksida logam alkali

L(s) + O2(g) à LO2(s)                      superoksida logam alkali

Contoh : Na2O2, K2O2, Rb2O2, Cs2O2.

ü  Reaksi alkali dengan belerang

Menghasilkan senyawa sulfida.

2L(s) + S(s) à L2S(s)

ü  Reaksi alkali dengan Nitrogen

Menghasilkan senyawa litium nitrida.

6Li(s) + N2(g) à 2Li3N(s)

                                                      ii.            Sifat Logam dan sifat basa alkali

Logam alkali atau oksida alkali dapat bereaksi dengan air membentuk senyawa basa kuat LOH. Semakin ke bawah, sifat logam alkali semakin kuat. Oleh karena itu, sifat basa golongan alkali semakin ke bawah juga semakin kuat.

                                                    iii.            Kelarutan Basa LOH

Basa senyawa alkali semuanya mudah larut dalam air, kelarutannya dalam air semakin ke bawah semakin besar. Berikut beberapa kelarutan basa dari alkali yang diukur pada suhu 18˚C dalam 100mL air, yaitu LiOH = 12,04 gr, NaOH = 116,4 gr, dan KOH = 142,9 gr.

                                                    iv.            Warna Nyala logam alkali

Setiap atom, jika diberi energi akan mengalami perubahan kedudukan elektron (akan mengalami eksitasi) dan memancarkan energi radiasi elektromagnetik untuk kembali ke tingkat dasar (keadaan stabil). Menurut Niels Bohr, besarnya energi yang dipancarkan oleh setiap atom jumlahnya tertentu (terkuantitasi) dalam bentuk spektrum emisi. Sebagian anggota spektrum terletak di dekat sinar tampak sehingga akan memberikan warna-warna yang jelas dan khas untuk setiap atom.

Litium (merah), Natrium (kuning), Kalium (ungu), Rubidium (merah), Cesium (biru).

  Sifat Unsur Golongan Alkali Tanah

Unsur golongan ini bersifat basa, sama seperti unsur golongan alkali, namun tingkat kebasaannya lebih lemah. Senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter.

a.       Sifat Periodik Alkali Tanah

Logam alkali tanah memiliki jari-jari atom yang besar dan harga energi ionisasinya kecil. Berarti, atom- atom unsur golongan alkali tanah mudah melepaskan elektron. artinya mudah mengalami oksidasi sehingga unsur ini bersifat pereduksi kuat. Akan tetapi, karena elektron valensinya terdiri atas dua elektron, sifat pereduksinya tidak sekuat unsur golongan alkali yang memiliki satu elektron valensi.

Dari berilium ke barium, nomor atom dan jari-jari semakin besar, dan harga ionisasi semakin kecil. Artinya sifat pereduksinya semakin kuat (dilihat dari harga potensial reduksinya).

b.      Sifat Fisik Alkali Tanah

Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena itu, unsur-unsur logam alkali tanah berwujud padat pada suhu ruangan. Kerapatan logam alkali lebih besar daripada kerapatan logam alkali sehingga logam alkali tanah bersifat lebih keras dibandingkan logam alkali.

c.       Sifat Kimia Alkali Tanah

i.                    Kereaktifan Alkali Tanah

ü  Reaksi dengan Air

Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan magnesium hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Ca, Sr, Ba, dan Ra dapat bereaksi dengan air dingin.

L(s) + 2H2O(l) à L(OH)2(aq) + H2(g)

ü  Reaksi dengan oksigen

Dengan pemanasan, berilium dan magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Be dan Mg yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam. Jika pemanasan diteruskan, logam-logam ini akan terbakar. Logam alkali tanah yang terletak di bawah Mg bersifat mudah membentuk oksida, jika jumlah oksigen berlebih, akan membentuk peroksida.

2L(s) + O2(g) à 2LO(s)                    oksida alkali tanah

L(s) + O2(g) à LO2(s)                      peroksida alkali tanah

ü  Reaksi dengan Nitrogen

Logam alkali tanah yang terbakar di udara, juga membentuk senyawa nitrida. Berarti, nitrogen yang ada di udara bereaksi dengan logam alkali tanah.  3L(s) + N2(g) à L3N2(s)           Nitrida alkali tanah

ü  Reaksi dengan Halogen

Semua unsur logam alkali tanah dapat bereaksi dengan unsur halogen membentuk garam halida.

L  +  X2  à  LX2                         Garam halida

ii.                  Sifat Logam dan Sifat Basa L(OH)2

Dari berilium ke barium, sifat logam dan sifat basa logam alkali tanah semakin kuat. Logam berilium bersifat amfoter sehingga senyawa Be(OH)2 bersifat amfoter pula, yaitu dapat bereaksi baik dengan asam maupun dengan basa.

Jika senyawa Be(OH)2 bereaksi dengan asam, berarti senyawa Be(OH)2 bersidat basa dan akan melepaskan ion OH-.

Be(OH)2(aq) + 2HCl(aq) à BeCl2(aq) + 2H2O(l)

Jika senyawa Be(OH)2 bereaksi dengan basa, berarti senyawa Be(OH)2 bersifat asam. Untuk memudahkan penulisan reaksi ionisasinya, ditulis sebagai H2BeO2 sehingga terlihat jelas bahwa senyawa tersebut akan melepaskan dua ion H+.

H2BeO2(aq) + 2NaOH(aq) à Na2BeO2(aq) + 2H2O(l)

iii.                Kelarutan Basa L(OH)2

Kelarutan Basa dari Be(OH)2 ke Ba(OH)2 semakin kuat. Hal ini berkaitan dengan kelarutan basa dalam air dari Be(OH)2 ke Ba(OH)2 yang semakin besar. Semakin banyak basa terlarut, kemungkinan ionisasi membentuk OH- semakin besar sehingga basa semakin kuat.

iv.                Sifat Diagonal

Logam alkali dan logam alkali tanah serta unsur golongan IIIA memiliki kemiripan sifat. Misalnya, (Li dan Mg) serta (Be dan Al). Sebagai contoh, unsur Be dan Al, keduanya bersifat amfoter.

v.                  Warna nyala Logam Alkali Tanah

Unsur ini juga memberikan warna-warna khas jika garam dari unsur-unsur logam tersebut dibakar. Seperti Kalsium (jingga merah), Stronsium (merah bata), dan Barium (hijau). Itu sebabnya unsure-unsur alkali tanah sering digunakan untuk membuat kembang api.

vi.                Kelarutan dan Pengendapan Senyawa Alkali Tanah

ü  Kelarutan

kelarutan basa alkali tanah L(OH)2 dari magnesium ke barium semakin besar. Hal ini sesuai dengan sifat basanya, yaitu dari magnesium ke barium semakin kuat.

Di dalam air, senyawa basa Mg(OH)2 bersifat sukar larut, Ca(OH)2 sedikit larut, Sr(OH)2 dan Ba(OH)2 mudah larut.

Didalam air, garam sulfat MgSO4 bersifat mudah larut, CaSO4 sedikit larut, sedangkan SrSO4 dan BaSO4 sukar larut.

Garam MgCO3 sedikit larut, sedangkan CaCO3, SrCO3, dan BaCO3 sukar larut.

Di dalam air, garam kromat MgCrO4 bersifat mudah larut, CaCrO4 dan SrCrO4 sedikit larut, sedangkan BaCrO4 sukar larut.

Di dalam air, garam oksalat MgC2O4 sedikit larut, sedangkan CaC2O4, SrC2O4, dan BaC2O4 sukar larut.