Tuesday 7 July 2009

Thursday 2 July 2009

Wednesday 1 July 2009

Monday 29 June 2009

IKATAN LOGAM

Beberapa sifat logam antara lain:

- berwujud padat pada suhu kamar kecuali Hg

- penghantar panas atau listrik yang baik

- memiliki maleability dan ductility

- mengkilap

Sifat logam tersebut muncul karena atom-atom logam bergabung satu sama lain membentuk ikatan logam. Teori paling sederhana tentang ikatan logam adalah teori ”elektron sea”.

Logam tersusun dari atom-atom logam yang berkumpul sangat rapat satu sama lain. Atom unsur logam memiliki keelektronegatifan yang rendah dan energi ionisasi yang kecil. Hal ini menyebabkan elektronvalensi dari tiap atom mudah lepas dan bergerak bebas di antara kumpulan atom-atom logam tersebut. Atom-atom logam yang kehilangan elektron terluarnya berubah menjadi ion positif. Karena ion-ion positif berada ditengah lautan elektron-elektron yang bergerak bebas, maka terjadi interaksi tarik menarik antara ion positif dengan elektron-elektron yang bergerak bebas di antara kumpulan ion-ion logam. Interaksi tarik menarik antara ion logam dengan lautan elektron inilah yang disebut dengan ikatan logam. Ikatan logam lumayan kuat, sehingga membutuhkan energi yang besar untuk memutus ikatan. Pada umumnya logam memiliki titik leleh yang tinggi.

Jika pada salah satu sisi logam diberi tekanan maka akan terjadi pergeseran kedudukan lapisan-lapisan atom. Akan tetapi pergeseran tersebut tidak mengakibatkan terbelahnya tumpukan atom pada logam. Hal ini disebabkan karena tiap tumpukan lapisan atom diikat satu sama lain oleh lautan elektron. Sehingga kemanapun tumpukan lapisan atom digeser, mereka tetap diikat oleh lautan elektron. Sifat inilah yang menyebabkan logam dapat dibentuk dan ditempa.

LOGAM ALKALI

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). Sebagai contoh:

Na2O(s) + H2O(l) 2Na+(aq) + 2OH- (aq)

Unsur-unsur logam alkali merupakan logam yang sangat reaktif. Kereaktifan tersebut berkaitan dengan elektronvalensinya. Logam alkali mempunyai 1 elektron pada kulit terluarnya, untuk mencapai kestabilan maka logam golongan ini lebih cenderung untuk melepas 1 elektron tersebut sehingga logam ini mempunyai bilangan oksidasi +1. Kereaktifan logam alkali bertambah besar sesuai dengan pertambahan jari-jari atomnya.

Kecendrungan logam alkali sangat beraturan, dari atas ke bawah, jari-jari atom dan massa jenis bertambah, sedangkan titik leleh dan titik didih berkurang. Sementara energi ionisasi dan keelektroneatifan berkurang. Li merupakan reduktor yang paling kuat dibanding unsur-unsur segolongannya, sementara Li memiliki energi ionisasi yang terbesar (terjadi penyimpangan), hal ini disebabkan karena potensial reduksi dan energi ionisasi merupakan dua hal yang berbeda dan tidak terdapat keterkaitan satu sama lain.

Salah satu ciri khas dari logam alkali adalah memiliki sprektum emisi. Sprektum ini dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen. Ketika atom diberi energi (dipanaskan) elektronnya akan tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Ketika energi itu dihentikan, maka elektronnya akan kembali lagi ke tingkat dasar sehingga memancarkan energi radiasi elektromagnetik. Berikut warna nyala logam alkali:


Terdapatnya:

  • Na, K terdapat dalam jumlah yang cukup banyak di air laut , kerak bumi, dan komponen dari tumbuh-tumbuhan.
  • Li, Rb, Cs terdapat dalam jumlah yang relatif sedikit di air laut dan kerak bumi.
  • Fr jarang ditemukan karena merupakan hasil peluruhan bahan radioaktif 227Ac dengan waktu paro 21 menit.


Isolasi:

  • Na diperoleh dari elektrolisis leburan garam kloridanya yang dilakukan dengan menggunakan ”downs cell” seperti gambar berikut:



http://corrosion-doctors.org/Electrochem/Cell.htm

Elektrolisis lelehan NaCl dilakukan didalam sel silinder dengan menambahkan CaCl2 guna menurunkan titih leleh dari NaCl dari 8010C menjadi 5800C. Akan tetapi dari elektrolisis tidak diperoleh Ca. Hal ini disebabkan karena Ca lebih sulit tereduksi dibanding Na karena potensial reduksi Ca lebih rendah dibanding Na.

  • Suhu optimum beroperasinya downs cell 7720C, sementara titik leleh KCl 8500C dan pada suhu tersebut K akan berwujud gas sehingga K tidak mungkin dipisahkan / diisolasi dengan menggunakan downs cell. Oleh karena itu logam K, Rb, Cs diisolasi dengan mereaksikan garam kloridanya dengan Na

Na(g) + MCl (l) M(g) + NaCl(l)


Sifat Fisika

  1. logam alkali berbentuk padatan kristalin.
  2. merupakan penghantar panas dan listrik yang baik.
  3. mempunyai titik leleh yang rendah yang dapat dijelaskan dengan ”elektron sea” ikatan logam. Dimana, semakin besar jari-jari ion maka semakin kecil daya tarik muatan positif dengan lautan elektron sehingga ikatan logam mudah putus.


Sifat Kimia

  1. merupakan reduktor paling kuat
  2. tersolvasi jika dimasukkan kedalam larutan amonia (NH3).

Ketika logam dimasukkan kedalam larutan amonia maka elektron dari logam akan tersolvasi oleh atom-atom H dari NH3, dimana tidak terjadi serah terima elektron antara logam dengan atom H.

  1. jika direaksikan dengan oksigen menghasilkan senyawa oksida, peroksida dan superoksida. Li2O (oksida), Na2O2 (peroksida), KO2 (superoksida). Na2O2 bereaksi dengan air menghasilkan H2O2, sedangkan KO2 digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan.

  1. mudah bereaksi dengan air, sehingga logam harus disimpan dalam minyak tanah.

2L + 2H2O → 2LOH + H2

Logam akan berikatan dengan OH-. Semakin kuat sifat logamnya maka semakin kuat sifat basanya.

5. Reaksi dengan unsur-unsur Halogen

Unsur halogen bersifat sebagai pengoksidasi. Reaksi ini menghasilkan garam halida.

2L(s) + X2 → 2LX

6. Reaksi yang berlangsung akan menghasilkan senyawa hidrida. Senyawa hidrida adalah senyawa yang mengandung atom hidrogen dengan bilangan oksidasi negatif.

2L(s) + H2(g) → 2LH(s)


Kegunaan

  • Karena memiliki titik leleh yang rendah, logam Na digunakan sebagai pendingin dalam reaktor nulkir, dimana Na menyerap panas dari reaktor nuklir kemudian Na panas mengalir melalui saluran menuju reservoar yang berisi air. Selanjutnya air dalam reservoar menguap dan uapnya dialirkan pada pembangkit listrik tenaga uap.
  • Sebagai pengembang kue (NaHCO3), jika dibakar mengeluarkan gas CO2.
  • KO2 digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuan pernafasan. Gas CO2 yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan KO2 menghasilkan O2.
  • Na dipakai sebagai lampu penerangan dijalan-jalan raya atau pada kendaraan. sinar kuning natrium ini mempunyai kemampuan untuk menembus kabut.
  • Logam Na digunakan dalam pembuatan tetra etil timbal, zat ini mengurangi ketukan pada bensin.
  • NaCl (garam dapur); digunakan sebagai bahan baku pembuatan NaOH, Na2CO3, logam Na, dan gas klorin.

KECENDRUNGAN DALAM SISTIM PERIODIK






dalam satu perioda dari kiri ke kanan:
  • jari-jari atom berkurang
  • energi ionisasi, afinitas elektron, keelektronegatifan bertambah

dalam satu golongan atas ke bawah:
  • jari-jari atom bertambah
  • energi ionisasi, afinitas elektron, keelektronegatifan berkurang

KARAKTER KOVALEN


Jika 2 atom yang berbeda berdekatan dan membentuk ikatan kovalen, maka tarikan kedua inti atom terhadap pasangan elektron ikatan tidak sama, sehingga densitas elektron pada kedua atom menjadi tidak sama, dimana pasangan elektron ikatan akan lebih tertarik kearah atom yang lebih kuat menarik elektron.

Misal: pada molekul HCl, atom Cl mempunyai keelektronegatifan yang lebih tinggi dibanding atom H, sehingga atom Cl akan lebih kuat menarik elektron ikatan dibanding atom H, akibatnya pasangan elektron ikatan akan tertarik lebih kuat ke arah atom Cl sehingga densitas elektron akan lebih besar disekitar atom Cl dibanding atom H. Dengan lebih besarnya densitas elektron di sekitar atom Cl menyebabkan atom Cl lebih menjadi negatif, sementara atom H menjadi lebih positif karena densitas elektron kecil disekitar atom H.


Adanya densitas electron antara ke dua inti atom menjadi ciri khas dari ikatan kovalen, yang disebabkan karena terdistorsinya awan electron anion oleh kation.
Kemampuan kation mempolarisasi anion tergantung pada muatan positif dan ukuran kation. Efek kation terhadap anion sebanding dengan besarnya muatan positif, dan berbanding terbalik dengan ukuran kation. Perbandingan besarnya muatan dan ukuran kation disebut juga dengan potensial ionik.


Trend karakter kovalen senyawa dalam satu perioda:

Contoh: senyawa LiCl, BeCl2 dan BCl3

Sebagai kation dalam senyawa adalah Li+, Be2+, B3+ dimana masing-masingnya terikat dengan satu atau lebih ion Cl. Dalam satu perioda, muatan inti dari kiri ke kanan semakin bertambah sementara ukuran kation dari Li+ ke B3+ semakin berkurang. Jika muatan bertambah maka semakin besar potensial ionik, semakin besar pula kemampuan muatan positifnya untuk mempolarisasi anion sehingga semakin besar karakter kovalen ikatan.

Jika senyawa tersebut diurut berdasarkan karakter kovalennya maka diperoleh;

LiCl < BeCl2 < BCl3

BeCl2 lebih ionik dibanding BCl3 dan LiCl lebih berkarakter ionik dibanding BeCl2.


Trend karakter kovalen senyawa dalam satu golongan:

Contoh: BeCl2, MgCl2, CaCl2

Dalam satu golongan dari atas ke bawah muatan kation tetap, sementara ukuran kation bertambah sehingga potensial ionik berkurang. Dengan kata lain dapat disimpulkan bahwa dari atas ke bawah dalam satu golongan kemampuan kation untuk mempolarisasi anion semakin berkurang. Jika di urut berdasarkan sifat kovalennya maka diperoleh:

BeCl2 > MgCl2 > CaCl2

MgCl2 lebih ionik dibanding BeCl2 dan CaCl2 lebih ionik dibanding MgCl2.