SEL ELEKTROKIMIA

makalah Kimia " Sifat-sifat, Kegunaan dan dampak negatif dari Gas Mulia

GAS MULIA by Abu Hilman on Scribd

Penentuan Kriteria ketuntasan Minimal (KKM) Kimia kelas XII Tp 2016-2017

PENGGOLONGAN HEWAN BERDASARKAN JENIS MAKANANNYA

Penggolongan Hewan Berdasarkan Jenis Makanan by Abu Hilman on Scribd

Makalah Kimia, "UNSUR-UNSUR PERIODA KE 3"

Maya Dkk, Nsur Periode Ketiga by Abu Hilman on Scribd

1 Struktur Atom 2015 by Abu Hilman on Scribd

MATERI PELAJARAN KELAS X " IKATAN KIMIA"

Reaksi Reduksi dan Oksidasi kelas XII semester 1

Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Elektrolit

Reaksi Reduksi dan Oksidasi pada kelas X kurikulum KTSP 2006

Makalah Kimia, " Unsur-unsur Golongan Alkali"

UNSUR UNSUR GOLONGAN ALKALI

Disusun untuk melengkapi salah satu tugas

Pada Mata pelajaran Kimia

Kelas XII Semester 2

BAB I

Disusun Oleh :

Acu Suryadi

Asep Hidayat

Heri Irawan

Rifani Zanjani

Rima Silvia Rahmadini

Ririn Rimawati

PEMERINTAH KABUPATEN SUBANG

DINAS PENDIDIKAN

SMA NEGERI 1 TANJUNGSIANG

Jln Sindanglaya Tanjungsiang tlp. 0260-480097 Kab. Subang

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa.Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali adalah membentuk basa.Alkali merupakan unsure logam yang sangat reaktif. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium(K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr).

Unsur pada golongan IA ini memiliki sifat, yakni suatu reduktor, pembentuk basa, dan mempunyai warna nyala yang indah, sehingga digunakan sebagai kembang api.Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak  pernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium minyak.

Kelimpahan unsur Litium, Natrium, Kalium, Rubidium, dan Sesium dalam bumi beraneka ragam. Mereka ditemukan dalam bentuk senyawa, karena sifatnya yang sangat reaktif.

Pembuatan alkali dapat dilakukan dengan mengelektrolisis larutan NaCl menjadi padatan. Logam alkali memiliki peran yang cukup banyak dalam kehidupan sehari-hari, baik dalam bidang industri maupun untuk kepentingan ilmu pengetahuan.

1.2  Rumusan Masalah

1.      Bagaimana kelimpahan unsur-unsur alkali?

2.      Bagaimana senyawaan dan reaksi unsur-unsur alkali dengan unsur lain?

3.      Bagaimana keguanaan unsur-unsur alkali?

4.      Bagaimana dapak negatif unsur-unsur alkali?

5.      Apa hasil Produksi unsur-unsur alkali?

1.3  Tujuan

1.      Mengetahui kelimpahan unsur-unsur alkali.

2.      Mengetahui senyawaan dan reaksi unsur-unsur alkali dengan unsur lain.

3.      Mengetahui keguanaan unsur-unsur alkali.

4.      Mengetahui dapak negatif unsur-unsur alkali.

5.      Mengetahui hasil produksi unsur-unsur alkali.

1.4     Manfaat penelitian

 Adapun manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut.

1)         Manfaat untuk Peneliti

Adapun manfaat penyusunan makalah ini bagi peneliti adalah peneliti dapat menambah wawasan mengenai logam golongan alkali.

2)         Manfaat untuk Sekolah

Adapun manfaat penyusunan makalah ini bagi sekolah adalah bisa disimpan di perpustakaan untuk melengkapi buku sumber  yang bisa digunakan dalam proses belajar mengajar.

3)      Manfaat untuk Siswa-siswi/Peneliti Selanjutnya

Adapun manfaat untuk siswa-siswi/peneliti selanjutnya adalah dapat  dijadikan gambaran pembuatan untuk penelitian yang akan datang.

4)         Manfaat Aplikatif

Manfaat aplikatif yang bisa diambil dari penyusunan makalah ini yaitu dapat digunakan sebagai salah satu usaha dalam peningkatan pengetahuan masyarakat.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1              Kelimpahan Unsur-Unsur Alkali

Kata alkali berasal dari bahasa arab yang berarti abu, air abu bersifat basa. Kata alkali ini menunjukkan bahwa kecenderungan sifat logam alkali adalah membentuk basa.Alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif. Logam alkali adalah logam golongan IA yang terdiri dari Litium (Li), Natrium (Na), Kalium(K), Rubidium (Rb), Sesium (Cs), dan Fransium (Fr).

Logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Di alam tidak terdapat dalam keadaan bebas, melainkan dalam keadaan terikat dalam bentuk senyawa. Berikut ini tabel kadar unsur-unsur alkali di kerak bumi dalam satuan bpj (bagian per sejuta). 

Unsur	Kadar ( bpj)
Li	65
Na	28.300
K	25.900
Rb	310
Cs	7

Senyawa-senyawa alkali yang paling banyak terdapat di alam adalah senyawa natrium dan kalium. Unsur alkali yang paling sedikit dijumpai adalah fransium, sebab unsur ini bersifat radioaktif dengan waktu paro pendek 21 menit, sehingga mudah berubah menjadi unsur lain.

Sebagai unsur-unsur alkali yang paling banyak dijumpai di alam, tidak aneh jika unsur natrium dan kalium ikut berperan dalam metabolisme pada makhluk hidup. Pada tubuh manusia dan hewan, ion-ion Na⁺ dan K⁺ berperan dalam menghantarkan konduksi saraf, serta dalam memelihara keseimbangan osmosis dan pH darah. Pada tumbuh-tumbuhan, ion K⁺ jauh lebih penting dari pada ion Na⁺, sebab ion K⁺ merupakan zat esensial untuk pertumbuhan.

Adapun logam-logam alkali lainnya sedikit dijumpai di alam. Jumlah litium relatif lebih banyak daripada sesium dan rubidium. Ketiga unsur ini (Li,Cs dan Rb) terdapat dalam mineral fosfat trifilit, dan pada mineral silikat lepidolit kita temukan litium yang bercampur dengan alumunium.

2.2              Senyawaan dan Reaksi Unsur Alkali dengan Unsur Lain

2.2.1        Senyawaan Unsur-unsur Golongan 1A (Logam Alkali)

1.      Senyawaan biner

Logam-logam bereaksi langsung dengan sebagian unsur-unsur mengasilkan senyawaan biner atau asilasi. Sebagian besar diperikan untuk unsur yang tepat. Seperti reaksi berikut:

M₂O + H₂O = 2Li⁺ + 2OH^-

M₂O₂ + 2H₂O = 2Li⁺ + 2OH^- + H₂O₂

2MO₂ + 2H₂O = O₂ + 2Li⁺ + 2OH^- + H₂O₂

2.      Hidroksida

Hidroksidanya putih merupakan padatan kristal NaOH yang menyerap air. (titik leleh 318⁰) dan KOH (titik leleh 360⁰). Padatan dan larutan akuanya menyerap CO₂ dari atmosfer. Litium hidroksida digunakan dalam penerbangan pesawan Apollo 11 ke bulan untuk menghilangkan karbondioksida yang dikeluarkan oleh nafas astronot, dari atsmosfer kapsul:

2LiOH + CO₂      →      Li2CO₃ + H₂O

3.      Garam-garam ionik

Garam-garam dari semua asam telah diketahui bahwa biasanya tidak berwarna, berbentuk Kristal, padatan ionik. Sifat-sifat sejumlah senyawaan litium berbeda dari senyawaan unsur dalam golongannya, namun mirip dengan senyawaan Mg2+. Banyak sifatnya anomali timbul dari ukuran Li+ yang paling kecil dan pengaruhnya dalam energi kisi. Telah diketahui bahwa LiH stabil sampai kira-kira 900° sedangkan NaH terdekomposisi 350°. Li3N stabil sedangkan Na3N tidak terdapat pada 250°. Litium hidroksida terdekomposisi pada warna nyala merah menjadi LiOH, sedangkan hidorksida lainnya dalam segolongan tersublimasi tanpa mengalami perubahan warna. Litium hidroksida dapat dianggap kurang larut dibandingkan hidoroksida dalam golongannya. Pada karbonatnya yaitu Li2CO3, secara termal kurang stabil relative terhadap Li2O dan CO2 daripada karbonat logam alkali yang lain. Kelauratn Li+ mirip dengan Mg2+ karena mereka memiliki kemirirpan unsur dalam diagonalnya.

Garam-garam alkali dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh hantaran listriknya, dan kemudahannya larut dalam air. Ion Li+ mempunyai energy hidrasi yang besar dan sering kali terjadi hidrasi dalam padatan garamnya bila garam-garam yang sama dari unsure segolongannya tidak terhidrasi. LiClO4. 3H2O. pada garam-garam asam kuat, garam Li biasanya paling tidak larut dalam air diantara garam dala segolongannya,sedangkan bagi asam-asam lemah garam Li biasanya kurang larut daripada garam-garam unsure lasinnya.

Natrium klorida adalah salah satu dari zat-zat mineral yang paling penting. Garam digunakan dalam industri susu, pengolahan kulit, pengawetan daging dan ikan, dan regenerasi alat untuk mengurangi kesadahan air. Dalam industri kimia, natrium klorida merupakan sumber logam natrium, gas klor, natrium hidroksida, asam klorida, natrium karbonat, natrium sulfat, dan senyawa-senyawa natrium lainnya.

Natrium hidroksida, yang dihasilkan melalui elektrolisis NaCl(aq) digunakan dalam pembersihan minyak tanah daan dalam pembuatan sabun, tekstil, plastik, dan bahan kimia lainnya. Natrium sulfat diperoleh baik dari sumber alam maupun dari proses yang dirancang oleh Glauber J.R. (1640 – 1670)

H₂SO₄(aq. pekat)  + 2 NaCl(p)      →      Na₂SO₄(p) + 2 HCl(g)

Natrium karbonat (soda abu) digunakan secara luas, terutama dalam pembuatan kaca.

4.      Solvasi dan pengkompleksan kation-kation alkali

Untuk kation-kation pada golongan alkali ini, solvasi harus ditinjau dari dua segi. Yaitu pada lapisan pertama hidrasi primer yang sejumlah pelarutnya langsung terkoordinasi dan bilangan solvasi yaitu jumlah molekul pelarut ion yang memebrikan pengarun yang cukup besar. Namun yang terpenting adalah pada lapisan hidrasi primer.

Pada Li+, lapisan hidrasi primer dari empat molekul air yang tersusun secara tetraherdral diamati dalam bentuk garam Kristal dan mungkin terdapat dalam larutan, gaya-gaya elektrostatis yang bekerjan dibawah lapisan hidrasi primer dan mengikat lapisan-lapisan molekul air. Batas dari hidrasi sekunder dapat dilihat secara terbalik dengan ukuran kation saja. Sehingga bila jari-jari Kristal bertambah, bilangan hidrasi total, jari-jari hidrasi, dan energy hidrasi semuanya turun. Apabila jari-jari berkurang, mobilitas ion akan bertambah

2.2.2        Reaksi Unsur Alkali dengan Unsur Lain

Logam alkali merupakan unsur logam yang sangat reaktif dibanding logam golongan lain. Hal ini disebabkan pada kulit terluarnya hanya terdapat satu elektron dan energi ionisasi yang lebih kecil dibanding unsur golongan lain. Dalam satu golongan, dari atas ke bawah, kereaktifan logam alkali makin bertambah seirng bertambahnya nomor atom.

1.      Reaksi logam alkali dengan air

Logam alkali bereaksi dengan maka akan dihasilkan basa dan gas H₂ serta dibebaskannya kalor.

Contoh: 2Na_(s) + 2 H₂O_(l)      →      2NaOH_(aq) + H_2(g)

2.      Reaksi logam alkali dengan oksigen

Jika logam alkali dalam udara (O₂) pada tekanan 1 atm, maka akan terjadi perubahan sebagai berikut:

a.       Litium akan berubah menjadi Li₂O yang tercampur sedikit dengan Li₂O₂ (litium peroksida)

b.      Natrium mula-mula akan berubah menjadi Na₂O yang kemudian teroksidasi menjadi Na₂O₂ (natrium peroksida)

c.       Kalium & sesium langsung berubah menjadi superoksida: KO₂ ,dan CsO₂

Contoh:    2K_(s) + O_2(g)      →      K₂O_2(s)

3.      Reaksi logam alkali dengan hidrogen

Persamaan reaksi logam alkali (M) dengan hidrogen sbb:

2 M + H₂      →      2 MH

Contoh:  2Na_(s) + H2_(g)      →      2NaH_(s)

4.      Reaksi logam alkali dengan halogen

Persamaan reaksi logam akali (M) dengan halogen (X2) sbb:

2 M + X2      →      2 MX

Contoh:  2Li_(s) + Cl_2(g)      →      2LiCl_(s) (Litium klorida)

2.3              Kegunaan Unsur-Unsur Alkali

1.      Litium

a.       Digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam (misalnya baja)

b.      Digunakan untuk mengikat karbondioksida dalam system ventilasi pesawat dan kapal selam

c.       Digunakan pada pembuatan bom hidrogen

d.      Litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi

e.       Digunakan sebagai katalisator dalam reaksi organik

2.      Natrium

a.       Digunakan sebagai cairan pendingin pada reactor nuklir, karena meleleh pada 98⁰C dan mendidih pada 892⁰C.

b.      Uap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabut.

c.       Digunakan pada industri pembuatan bahan anti ketukan pada bensin, yaitu TEL (tetraetillead).

d.      Campuran Na dan K untuk thermometer temperatur tinggi.

e.       Logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat-alat elektronik.

f.       Natrium hidroksida (NaOH) atau soda api digunakan dalam industri tekstil, plastik, pemurnian minyak bumi serta pembuatan senyawa natrium lainnya.

g.      Natrium klorida (NaCl) digunakan sebagai garam dapur. pembuatan klorin dan NaOH mengawetkan berbagai jenis makanan dan mencairkan salju di jalan raya daerah beriklim sedang.

h.      Natrium bikarbonat (Na₂HCO₃) disebut juga soda kue sebagai bahan pengembang pada pembuatan kue.

i.        Natrium karbonat (Na₂CO₃) dinamakan juga soda abu digunakan dalam industry pembuatan kertas industri detergent, industri kaca dan bahan pelunak air ( menghilangkan kesadahan air) NaCN untuk ekstraksi emas dan untuk mengeraskan baja.

3.      Kalium

a.       Unsur kalium penting bagi pertumbuhan

b.      Unsur kalium digunakan untuk pembuatan kalium superoksida (KO₂) yang dapat bereaksi dengan air membentuk oksigen

c.       KCl dan K₂SO₄ digunakan untuk pupuk pada tanaman

d.      KNO3 digunakan sebagai komponen esensial dari bahan peledak , petasan dan kebang api

e.       KCLO3 digunakan untuk bahan pembuata korek api dan bahan peledak

f.       Kalium hidroksida (KOH) digunakan sebagai bahan pereaksi dalam pembuatan sabun mandi

g.      K2O2 digunakan untuk bahan cadangan oksigen dalam pertambangan dan kapal selam.

4.      Rubidium dan Cesium

Rubidium dan cesium digunakan sebagi permukaan peka cahaya dalam sel fotolistrik yanf dapat mengubah energy cahaya menjadi energy listrik.

5.      Fransium

Karena umurnya pendek, penggunaan fransium terbatas dan tidak secara komersial. Fransium telah digunakan untuk menetukan kadar Aktinum (Ac) dalam materi alam (Fr adalah produk peluruhan Ac) dan dalam penelitian biologi untuk mempelajari organ tubuh tikus.

2.4              Dampak Negatif Unsur-Unsur Alkali

1.      Natrium

Bahaya Natrium adalah efeknya terhadap tekannan darah dan kesehatan jantung. Hipertensi/tekanan darah tinggi, penyakit jantung, dan gagal ginjal adalah beberapa masalah kesehatan jangka panjang yang bias timbul akibat asupan tinggi natrium. Di dalam tubuh, natrium diproses oleh ginjal. Namun, ketika seseorang terlalu banyak mengkonsumsi natrium, ginjal tidak dapat mengolahnya sehingga natrium tetep tinggal di aliran darah.

2.      Kalium

Sebelum mengkonsumsi suplemen kalium harus berkonsultasi dengan tenaga kesehatan karena bahaya efek samping atau kemungkinan berinteraksinya kalium dengan obat lain. Apalagi pada pasien usia dewasa. Efek samping bias berupa diare dan mual, pada dosis tinggi bias menyebabkan kelemahan otot, lambatnya denyut jantung, dan abnormal irama jantung. Pasien yang terkena hiperkalemia atau penyakit ginjal sebaiknya tidak mendapatkan asupan suplemen kalium.

3.      Litium

Sejak tahun 1850, telah dilakukan pengobatan sebagai penyakit dengan menggunakan litium. Seperti: pengobatan diabetes, epilepsi, asma ginjal, dan lain-lain. Namun pengobatantersebut dihentikan kerena memiliki efek samping antara lain payah ginjal, tremor, gangguan pencernaan, dan hyperplasia kelenjar tiroid.

4.      Rubidium

Jika rubidium bereaksi dengan air akan bereaksi hebat dan mynyebabkan kebakaran.

2.5              Proses Pembuatan Dan Produk Unsur-Unsur Alkali

2.5.1        Proses Pembuatan

Tingkat oksidasi logam alkali dalam senyawanya selalu +1. Oleh karena itu, semua reaksi pembuatan logam alkali dalam senyawanya tergolong reaksi reduksi.

1.      Pembuatan Logam Natrium (Na)

            Dengan cara elektrolisis leburan/lelehan NaCl yang dicampur dengan garam CaCl₂ yang berguna untuk menurunkan titik leleh/cair dari 800º C manjadi sekitar 500º C. karena potensial reduksi ion Ca²⁺ lebih negative dari potensial reduksi ion Na^+­ maka pada elektrolisis hanya terjadii reduksi ion Na^+­. Alat yang digunakan pada pembuatan logam Na ini disebut sel Down. Berikut persamaan reaksinya:
                        2NaCl(l)                                  →        2Na⁺(l) + 2Cl^-(l)          

Katoda (-):      2Na⁺(l)                        +          2e^-          →        2Na(s)

Anoda (+):      2Cl^-(l)                                      →        Cl₂ (g) + 2e^-

                     2NaCl (l)                                    →        2Na(s) + Cl₂(g)

2.      Pembuatan Logam Litium (Li)

Dengan cara elektrolisis leburan LiCl dan KCl dengan perbandingan 55% dan 45%. Reaksinya:

LiCl                             →        2Li⁺ + 2Cl‾

Katoda :          2 Li⁺     +          2e        →        2Li(s)                                                           

Anoda  :          2 Cl‾                                     →        Cl₂(g)  +  2e^-

LiCl                             →        2Li(s) + Cl₂ (g)

3.      Pembuatan Logam Kalium (K)

Dengan metode reduksi untuk mendapatkan logam K, dilakukan metode reduksi sebab jika dengan metode elektrolisis logam ini cenderung larut dalam larutan garamnya.

Sumber utama logam K adalah silvit (KCl). Logam ini didapatkan dengan mereduksi lelehan KCl.

Na + KCl        ↔        K + NaCl

Reaksi ini berada dalam kesetimbangan karena K mudah menguap maka K dapat dikeluarkan dari sistem. Dan kesetimbangan akan tergeser ke kanan untuk memproduksi K.

**)  Untuk reduksi Rb dan Cs prosesnya sama dengan proses reduksi Kalium (K).

2.5.2        Produk Logam Alkali

1.      Produk yang dihasilkan  dari Litium.

a.       Baterai,

b.      Gelas dan Keramik.

2.      Produk yang dihasiklan  dari Natrium.

a.       Garam dapur, industry susu (Natrium Klorida),

b.      Soda abu (Natrium Karbonat),

c.       Soda kue (Natrium Bikarbonat),

d.      Industri sabun, deterjen, plasik, kertas, dll. (Natrium Hidroksida),

e.       Kaca (Garam Glauber)

3.      Produk yang dihasiklan  dari Kalium.

a.       Sabun,

b.      Pupuk,

c.       Korek api, Bahan peledak, dan Mercon,

d.      Topeng gas (Masker)

4.      Produk yang dihasiklan  dari Cesium.

a.       Propelan Motor Roket.

BAB III

PENUTUP

3.1              Kesimpulan

Dari beberapa penjelasan yang telah dibahas, dapat ditarik kesimpulan bahwa Dalam sistim periodik logam alkali terdapat pada kolom pertama paling kiri sering juga disebut dengan ”Golongan IA”, terdiri dari: lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs) dan francium (Fr). Disebut logam alkali karena oksidanya dapat bereaksi dengan air menghasilkan larutan yang bersifat basa (alkaline). Logam Alkali juga memiliki sifat-sifat fisika dan kimia, seperti logam alkali berbentuk padatan kristalin, merupakan penghantar panas dan listrik yang baik, merupakan reduktor paling kuat, mudah bereaksi dengan air, sehingga logam harus disimpan dalam minyak tanah, dan lain-lain. Logam alkali juga memiliki kelimpahan di alam yang berbeda-beda, misalnya natrium yang merupakan unsur terbanyak yang ada di alam.

            Logam alkali ini juga dapat dibuat, baik melalui proses elektrolisis untuk logam alkali, dan reduksi untuk senyawa alkali. Selain itu, logam alkali memiliki benyak peran dalam kehidupan sehari-hari, baik dibidang industri maupun di laboraratorium sebagai ilmu pengetahuan.

3.2              Saran

1.       Bagi para pembaca makalah ini, sebaiknya tidak merasa puas, karena masih banyak ilmu-ilmu yang dapat diperoleh dari berbagai sumber.

2.       Sebaiknya mencari ilmu lain untuk lebih memperdalam materi mengenai Kimia Unsur.

3.       Alangkah baiknya jika mempelajari juga unsur-unsur kimia yang lain dalam tabel periodik.

DAFTAR PUSTAKA

http://devitamelia.blogspot.com/2014/05/makalah-logam-alkali.html [29 Oktober 2014]

http://kimiakimialove.blogspot.com/2011/12/logam-alkali.html [29 Oktober 2014]

http://febriantijustthink.blogspot.com/2011/12/unsur-alkali.html [29 Oktober 2014]

http://barukutahusetelah.blogspot.com/2013/05/makalah-lgam-alkali-dan-alkali-tanah.html [30 Oktober 2014]

http://klikbelajar.com/umum/logam-alkali/ [30 Oktober 2014]

http://id.slideshare.net/momolovesfamily/alkaligolongan-iakimia [31 Oktober 2014]