Golongan IA kecuali H merupakan logam alkali. Disebut alkali karena bereaksi dengan air dingin dan membentuk senyawa hidroksida yang bersifat alkaline atau basa. Golongan II A disebut alkali tanah (alkaline earth metals) karena mempunyai sifat alkaline atau basa dan senyawanya banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi.
Unsur-unsur logam alkali dan alkali tanah adalah logam reaktif bersifat sebagai reduktor kuat, dapat bereaksi dengan air membentuk basanya dan gas hidrogen. Reaksinya semakin hebat dengan semakin bertambah masa atomnya.
Reaksi umumnya; Alkali : 2M + 2H2O ® 2MOH + H2 , Alkali tanah : M + 2H2O ® M(OH)2 + H2
Basa unsur logam alkali dan alkali tanah adalah basa kuat kecuali Mg(OH)2 basa lemah dan Be(OH)2 bersifat amfoter.
Oleh karena logam alkali sengat mudah berekasi dengan air dan oksigen diudara maka biasanya disimpan dalam minyak tanah (kerosin) atau botol yang diisolasi. Dan tidak boleh memegang dengan tangan (gunakan alat)
Unsur logam alkali dan alkali tanah diperoleh dengan cara elektrolisis cairan garamnya, terutama garam halidanya.
Unsur logam alkali dan alkali tanah terdapat di alam selalu dalam bentuk senyawa seperti:
| Li2SiO3.Al2(SiO3)3 | spodumene | KCl.MgCl.6H2O | karnalit | SrCO3 | strontianit | ||
| NaCl | garam batu/ stassfurt | K2O.Al2O3.3SiO2 | veldspath | SrSO4 | galestin | ||
| NaNO3 | sendawa chili | Be3Al2(SiO3)6 | bijih beril | BaSO4 | bijih barit | ||
| Na2CO3.NaHCO3.(H2O)2 | trona | MgCO3.CaCO3 | dolomit | Ra terdapat bersama-sama dengan bijih uranium | Pitchblende | ||
| Na3AlF6 | garam batu kriolit | CaCO3 | batu kapur atau batu pualam | ||||
| KCl | pada bijih silvit | CaSO4.2H2O | batu tahu/gipsum |
Fr dan Ra bersifat radioaktif.
Perbandingan sifat unsur logam alkali dengan logam alkali tanah
| ALKALI | ALKALI TANAH |
| 1. Jari – jari atom lebih besar
2. Sifat reduktor lebih kuat 3. Basa lebih kuat 4. Kereaktifan lebih besar 5. Bereaksi dengan air berlangsung sangat cepat dan eksplosif 6. Fisiknya lunak sehingga mudah dipotong dengan pisau biasa, padat pada suhu ruang tapi untuk Cs dan Fr cair. 7. Hanya Li yang dapat bereaksi dengan N2. |
8. Energi Ionisasi lebih besar
9. Titik leleh lebih tinggi 10. Keelektronegatifan lebih besar 11. Bereaksi dengan air lebih lambat 12. Fisiknya lebih keras, dan semuanya padat pada suhu ruang. 13. Semua dapat bereaksi dengan N2, pada suhu tinggi. |
Secara umum sifat alkali dan alkali tanah sebagai berikut:
| SIFAT–SIFAT ALKALI &
ALKALI TANAH |
ALKALI
(warna nyala) |
Kecendrungan | ALKALI TANAH (warna nyala) | Kelarutan
Alkali tanah |
|
| Mempunyai 1elektron valensi(alkali) dan
2 elektron valensi (alkali tanah) ↓ Energi Ionisasi (EI) kecil ↓ Mudah melepas elektron ↓ Mudah dioksidasi ↓ Reduktor kuat ↓ Mudah bereaksi / sangat reaktif ↓ Di alam tidak ditemukan dalam keadaan bebas |
3Li (merah)
11Na (kuning)
19 K (ungu)
37 Rb (merah)
55Cs (biru)
87Fr |
Sifat yang membesar: Keelektronegatifan (KE), Energi Ionisasi (EI), titik leleh
Sifat yang membesar: jari-jari, reduktor, kereaktifan,sifat basa |
4Be
(putih)
12Mg 1(putih)
20 Ca (merah)
38 Sr (merah anggur)
56Ba (hijau)
88Ra (merah karmin) |
OH– makin sukar larut
CO32- semua tidak larut
C2O42- makin sukar larut CrO42- makin sukar larut SO42- makin sukar larut |
|
| Hampir semua senyawa alkali larut baik dalam air.
Hanya LiF dan Li2CO3 yang sukar larut. |
|
||||
Kegunaan :
Logam Alkali
- Li: membuat logam campuran terutama Mg dan Al, membuat baterai untuk kalkulator, jam, kamera dan alat pacu jantung
- Li-Mg-Al : komponen pesawat terbang.
- Li2CO3 : membuat peralatan gelas dan keramik.
- Na : untuk membuat TEL, cairan pendingin pada reaktor atom, reduktor pengolahan logam tertentu, uap Na untuk lampu anti kabut.
- NaCl : garam dapur, pengawet makanan, etc.
- NaOH (kaustik soda/soda api):menetralkan asam, bahan baku sabun, deterjen, kertas, tekstil, plastik, serat rayon, pengolahan bauksit dan pemisahan belerang dari minyak bumi.
- Na2CO3 (soda kalsinir/sodex) dan Na2CO3.10H2O (soda kristal): pembuatan gelas, pulp dan kertas, sabun, deterjen, zat pembersih, etc.
- NaHCO3 (soda kue): campuran dalam soda kue membuat kue bersama KHC4H4O6 (kalium hidrogen tartrat) pembuat kue, minuman ringan, bahan pemadam api, obat-obatan, pupuk, etc.
- Na2SO3, NaNO3 bahan pengawet makanan
- Na2SO4 (garam Glauber) : obat pencahar, industri kertas, zat pengering.
- Na2SiO3 : bahan perekat industri karton, pengisi pada industri sabun, pengawet telur.
- NaNO2 : pembuatan zat warna, pencegahan korosi, bahan pengawet sosis (mempertahankan warna merah).
- Na-benzoat : pengawet makanan dan minuman.
- Na2S2O3 : larutan pencuci (hipo) pada fotografi.
- NaCN : pertambangan emas dan perak.
- MSG : penyedap makanan (vetsin).
- Na-benzoat : bahan pengawet makanan danminuman
- Na-sitrat : zat antibeku darah.
- Na-salisilat : obat penurun panas (antipiretik).
Logam Alkali Tanah
- Berilium : karena sifatnya ringan dipakai sebagai kerangka rudal (missile) dan pesawat ruang angkasa; transparan thd sinar-X, sehingga digunakan sbg jendela tabung sinar-X. Pada reaktor nuklir, dipakai sebagai moderator neutron. Paduan Be-Cu digunakan pada pembuatan pegas, klip, dan sambungan listrik.
- Magnesium: Paduan Mg-Al (10%-90%) disebut magnalium, bersifat ringan dan kuat, digunakan pada konstruksi pesawat udara serta peralatan rumah tangga. Digunakan untuk kembang api dan blitz karena pembakaran Mg menghasilkan cahaya sangat terang. Pencegah korosi pada pipa besi dalam tanah atau pada dinding kapal laut.Dalam jumlah kecil, dipakai sebagai reduktor untuk penyediaan logam berilium dan uranium. Unsur yang berperan dalam penyusunan klorofil pada tumbuhan.
- Kalsium: sebagai reduktor atau pengikat pengotor (scavenger) dalam pembuatan logam lain yang kurang umum seperti Sc, W, Th, U, Pu, dan La, dari oksida atau fluoridanya. Digunakan pada pembuatan alloy Cu dan Al. Berperan dalam pertumbuhan tulang dan gigi. Elektrode dalam aki, yaitu sedikit kalsium dengan Pb yang digunakan sebagai elektrode.
- Stronsium dan Barium: keduanya digunakan untuk pembuatan kembang api, karena memberi warna nyala yang bagus.
- MgO : sbg bata tahan api/panas, untuk melapisi tanur pada pembakaran semen.
- Mg(OH)2 : antasida (obat maag), bahan pasta gigi.
- MgSO4.7H2O (garam inggris/epsom) : obat pencahar (obat urus-urus),penawar keracunan Ba, pupuk bagi tanaman, zat tambahan makanan ternak.
- MgCO3 : bahan cat, campuran asbes untuk menyalut pipa-pipa panas.
- CaO (kapur tohor) : kapur tulis, pengikat air pada etanol, mengeringkan gas, mengikat SO2 dari asap industri, menjer nihkan air pada pengolahan air minum.
- CaC2 (kalsium karbida, batu karbit): pembuatan gas asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan, untuk membuat alkohol, asam cuka, etc.
- CaCO3 : dengan CaO digunakan untuk menetralkan keasaman tanah, bahan kapur tulis, bahan pasta gigi, zat tambahan pembuatan kertas.
- CaSO4 : zat pengering, pembuatan keramik, cat dan plester, gips (penyambung tulang).
- Ca(OH)2 (air kapur) : menetralkan asam dalam berbagai industri, pengapur dinding, menghilangkan kesadahan air, untuk adukan semen.
- CaCl2 : pencair salju di jalan raya, pengering kertas.
- CaOCl2 (kapur klor) : zat pengelantang.
- Ca(OCl)2 : kaporit, zat desinfektan.
- Ca(H2PO4)2 : pupuk superfosfat (TSP).
- SrSO4 : bahan cat.
- Sr(NO3)2 : sumber nyala merah pada kembang api.
- BaSO4 : bahan cat putih, foto sinar-X untuk usus.
- Ba(NO3)2 : sumber nyala hijau pada kembang api.
- BaCl2 : bahan penyamak kulit.
- BaCO3 : racun tikus.
