1. Tujuan
Mengamati reaksi nyala logam
alkali dan alkali tanah.
2. Alat dan Bahan
a.
Cawan porselin
b.
Gelas beker
c.
Tabung reaksi
d.
10 tetes PP
e.
30 ml air H2O
f.
Kawat nikrom
g.
Kaki tiga dan spiritus
h.
HCl pekat
i.
Serbuk BaCl2
j.
Larutan CaCl2
k.
Serbuk SrCl2
l.
Larutan MgCl2
m.
Serbuk KCl
n.
Serbuk NaCl
3. Cara kerja
Cara 1 :
1.
Mengambil cawan petri.
2. Mengambil
senyawa dengan sendok, lalu meletakkannya pada cawan porselin.
3. Menetesi
senyawa dengan spiritus.
4. Membakar
dengan korek api.
5. Mengamati
perubahan warna yang terjadi pada nyala api yang di timbulkan.
6.
Mengulangi langkah 1-5 dengan
mengamati masing-masing senyawa yang telah di sediakan.
Cara 2 :
1.
Menguji warna dengan kawat nikrom.
2. Membersihkan
ujung kawat nikrom dalam HCl pekat, kemudian memanaskan pada pembakar busen.
Mengulangi langkah ini sampai kawat nikrom bersih.
3. Mencelupkan
kawat nikrom pada senyawa, lalu membakarnya pada pembakar busen.
4. Mengamati
perubahan warna pada nyala api yang di timbulkan.
4. Dasar Teori
A.1 Definisi Alkali
Logam alkali adalah unsur- unsur golongan IA (kecuali hidrogen), yaitu
litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, dan fransium. Kata alkali berasal
dari bahas Arab yang berarti abu. Air abu bersifat basa. Oleh karena
logam-logam golongan IA membentuk basa-basa kuat yang larut air, maka disebut
logam alkali. Kecenderungan sifat logam alakali sangatlah beraturan. Dari atas
ke bawah, jari-jari atom, dan massa jenis (rapatan) bertambah, sedangkan titik
cair dan titik didih berkurang.
Sementara itu energi pengionan dan keelektronegatifan berkurang. Logam
alkali merupakan golongan logam yang paling reaktif. Kereaktifan meningkat dari
ats ke bawah (dari litium ke fransium). Hampir semua senyawa logam alkali
bersifat ionic dan mudah larut dalam air.
Unsur-unsur Golongan
ALKALI ( I A)
Nama Unsur Lambang Nomor Atom Konfigurasi Elektron
· Litium Li 3 1s2 2s1
· Natrium Na 11 [Ne] 3s1
· Kalium K 19 [Ar] 4s1
· Rubidium Rb 37 [Kr] 5s1
· Sesium Cs 55 [Xe] 6s1
· Fransium Fr 87 [Rn] 7s1
Sifat-sifat logam alkali
secara umum:
1) Unsur logam sangat
aktif
2) Meripakan Reduktor kuat
3) Bersifat Basa
4) Mengkolat,lunak,dapat
ditempa yang artinya cara pembuatannya atau pengolahannya dengan dipukul-pukul ( besi )
untuk dibuat perkakas seperti pisau
5) Dibandingkan dengan golongan lain titik lelehnya sangat rendah
6) Suhu lebur diatas suhu
kamar
7) Pada suhu kamar berupa
zat padat
8) Dalam satu golongan
dari atas kebawah,titik didih,titik lebur,kereaktifannya bertambah
Keberadaaan logam ALKALI
Keberadaaan logam ALKALI
Logam alkali ditemukan dibumi dalam bentuk senyawa seperti senyawa NaCl dan
KCl yang ditemukan pada air laut.
Selain itu logam ALKALI seperti Na dan K juga ditemukan di kulit bumi sebagai natron,kriolit,albit,silvit,karnalait, dan feldspar. Adapun
logam0logam seperti Li,Cs, dan Rb terdapat dalam mineral fosfat trifilit, dan
pada mineral silikat lepidolit dapat ditemukan Litium yang bercampur dengan
Alumunium.
Reaksi Logam-logam ALKALI diantaranya:
Reaksi Logam-logam ALKALI diantaranya:
1) Bereaksi dengan Clor membentuk senyawa klorida yang stabil, 2L (s) + Cl2
(g) menjadi 2LCl (s) + Energi
2) Bereaksi dengan Air dan membebaskan banyak energi. Reaksinya dengan Air
makin kebawah makin kuat ( sifatnya semakin aktif ) sehingga logam ALKALI,
biasanya disimpan dalam minyak tanah dan minyak parafin. Di alam tidak tredapat
dalam keadaan bebas.
3) Dapat bereaksi dengan O2 membentuk Oksida,Peroksida atau Superoksida 4Li
(s) + O2 (g) menjadi 2Li2O (s) (Oksida biasa) 2Na (s) + O2 (g) menjadi Na2O2
(s) (Peroksida) K (s) + O2 (g) menjadi KO2 (s) (Superoksida)
4) Dengan Hidrogen membentuk Hidrida 2L (s) + H2 (g) menjadi 2LH (s)
5) Dengan Nitrogen, hanya
Li yang dapat bereaksi 6Li (s) + N2 (s) manjadi 2Li3N (s)
6) Reaksi logam ALKALI dan Halogen 2L (s) + X2 manjadi 2LX
7) Reaksi logam ALKALI dan belerang 2L (s) + S (g) menjadi L2S (s)
Pembuatan logam ALKALI
Reaksi pembuatan logam alkali dari senyawanya merupakan
reaksi reduksi. Logam-logam alkali dapat diperoleh dari elektrolisis leburan
garam-garamnya.
Kegunaan Logam ALKALI
a) NaCl, garam
dapur ( garam meja );pengawet makanan ; bahab baku pembuatan NaOH,Na2CO3,logam
Na dan gas klorin
b) Na2CO3, soda cuci ;
pelunak kesadahan air ; zat pembersih peralatan rumah tangga ; pembuat gelas ;
industri kertas ; sabun ; deterjen ; minuman botol.
c) NaHCO3,soda kue ;
campuran pada minuman dalam botol agar menghasilkan CO2 ; bahan pemadam api ;
obat-obatan ; bahan pembuat kue ; sebagai larutan penyangga.
d) NaOCl,zat pengelantang
untuk kain.
e) NaNO3,pupuk ; bahan
pembuatan senyawa nitrat yang lain.
f) Na2SO4,garam glauber
atau garam inggris ; obat pencahar ; zat pengering
untuk senyawa organik.
g) KBr digunakan sebagai
obat penenang saraf (sedatif) ; pembuat plat fotografi
h) KIO3 untuk campuran
garam dapur
i) K2Cr2O7 digunakan
sebagai zat pengoksidasi
A.2 Definisi Alkali Tanah.
Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang
termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium
(Ca), Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena
memiliki sifat sifat seperti logam.
Disebut alkali karena mempunyai sifat alkali atau basa jika direaksikan
dengan air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan
banyak ditemukan dalam bebatuan di kerak bumi. Oleh sebab itu, istilah “alkali
tanah” biasa digunakan untuk menggambarkan kelompok unsur golongan II A.
Berbeda dengan golongan IA, golongan IIA banyak yang sukar larut dalam air.
Unsur-unsur golongan IIA umumnya ditemukan dalam tanah berupa senyawa tak
larut. Oleh karena itu disebut logam alkali tanah (alkaline earth metal).
Di logam alkali tanah berilium ke barium jari-jari atom bertamabh besar,
sehingga energy ionisasi serta keelektronegatifan berkurang. Akibat,
kecenderungan untuk melepas electron membentuk senyawa ion makin besar.
A.3 Reaksi Nyala Logam
Alkali dan Alkali Tanah
Salah satu cirri khas dari
suatu unsru ialah spectrum emisinya. Unsur yang tereksitasi, karena pemanasan
ataupun karena sebab lainnya, memancarkan radiasi elektromagnetik yang disebut
spektrum emisi. Spektrum emisi teramati sebagai pancaran cahaya dengfan warna
tertentu, akan tetapi sesunggunya spectrum itu terdiri atas beberapa garis
warna (panjang gelombang) yang khas bagi setiap unsure. Karena keunikan,
spectrum emisi dapat digunakan untuk mengenali suatu unsure.
Unsur- unsure logam dapat
dieksitasikan dengan memanaskan/membakar senyawanya apada nyala api, mislanya
pada pembakar Bunsen atau pembakar spiritus. Akan lebih baik jika yang
digunakan garam klorida karena relatif lebih mudah menguap.
Warna Nyala Unsur-Unsur
Alkali dan Alkali Tanah
|
UNSUR
|
WARNA
NYALA
|
UNSUR
|
WARNA
NYALA
|
|
Litium
|
Merah
|
Berilium
|
Putih
|
|
Natrium
|
Kuning
|
Magnesium
|
Putih
|
|
Kalium
|
Ungu
|
Kalsium
|
Jingga-Merah
|
|
Rubidium
|
Merah
|
Stronsium
|
Merah
|
|
Sesium
|
Biru
|
Barium
|
Hijau
|
A.4 Pengertian Unsur-Unsur
Alkali dan Alkali Tanah
Barium adalah logam putih perak, dapat ditempa dan liat, yang stabil dalam
udara kering. Barium bereaksi dengan air dalam udara yang lembab, membentuk
oksida atau hidriksida. Barium melebur pada 710°C. pada uji kering (pewarnaan
nyala) , garam – garam barium bila dipanaskan pada nyala Bunsen yang tak
cemerlang (yakni kebiru-biruan), memberi warna hijau-kekuningan kepada nyala.
Karena kebanyakan garam barium, kecuali kloridanya, tak mudah menguap, kawat
platinum harus dibasahi asam klorida pekat sebelum dielupkan ke dalam zat itu.
Sulfat mula-mula direduksi, lalu sibasahi asmklorida pekat, dan dimasukkan
kembali ke dalam nyala.
Stronsium adalah logam putih-perak, yang dapat ditempa dan liat. Stronsium
melebur pada 771°C. sifat – sifatnya serupa dengan barium senyawa – senyawa
stronsium yang mudah menguap, terutama kloridanya, memberi warna merah-karmin
yang khas pada nyala Bunsen yang tak cemerlang.
Kalsium adalah logam putih perak, yang agak lunak. Ia melebur pada 845°C.
Ia terserang oleh oksigen atmosfer dan udara lembab; pada reaksi ini terbentuk
kalsium oksida dan/atau kalsium hidroksida. Kalsium menguraikan air dengan
membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Pada uji kering atau pewarnaan nyala
senyawa – senyawa kalsium yang mudah menguap, memberi warna merah-kekuningan
kepada nyala Bunsen.
Kalium adala logam putih –perak yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5°C.
ia tetap tak berubah dalam udara kering, tetapi dengan cepat teroksidasi dalam
udara lembab, menjadi tertutup dengan suatu lapisan biru. Logam itu menguraikan
air dengan dahsyat, sambil melepaskan hidrogen dan terbakar dengan nyala
lembayung :
2K+ + 2H20 2K+ + 2OH- + H2
Kalium biasanya disimpan dalam pelarut nafta. Garam – garam kalium
mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya larut dalam
membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna.pada uji
kering (pewarnaan nyala) senyawa-senyawa kalium, sebaiknya kloridanya, mewarnai
nyala Bunsen yang tak cemerlang menjadi ungu. Nyala kuning yang dihasilkan oleh
natriun dalam jumlah sedikit, mengganggu warna lembayung itu, tetapi dengan
memandang nyala melalui dua lapisan kaca kobalt yang warna biru, sinar-sinar
natrium yang kuning akan diserap sehingga nyala kalium yang lembayung kemerahan
jadi terlihat. Larutan tawas krom (310 ℓ-1) setebal 3 cm, juga
merupakan penyaring yang baik.
Natrium adalah logam putih-perak yang lunak, melebur pada 97,5°C. natrium
teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab,maka harus dismpann terendam
seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan
air. Untuk uji kering (pewarnaan nyala) nyala Bunsen yang tak cemerlang akan
diwarnai kuning kuat oleh uap garam natrium. Warna ini tak terlihat bila di
pandang melalui dua lapisan lempeng kaca kobalt yang biru. Garam natrium dalam
jumlah sedikit sekali memberi hasil posotif pada uji ini, dan hanya warna
natrium terdapat dalam jumlah yang berarti (Setiono, 1990)
Telah diketahui bersama bahwa akan dihasilkan warna jika suatu campuran
yang mengandung logam diuapkan dalam nyala api. Seperti pada
percobaan pembakaran garam Na dengan nyala Bunsen akan dihasilkan
nyala kuning, pembakaran garam Ca akan menghasilkan nyala api merah bata dan
pembakaran garam Ba akan menghasilkan nyala api hijau. Warna nyala api dari
setiap unsur tersebut memiliki panjang gelombang tertentu.
5.
Hasil Pengamatan
|
Senyawa
|
Perubahan warna nyala api
|
|
|
Cara 1
|
Cara 2
|
|
|
BaCl2
|
Hijau
|
Hijau
|
|
CaCl2
|
Tidak berwarna
|
Merah orange
|
|
SrCl2
|
Merah tua
|
Merah tua
|
|
KCl
|
Lembayung
|
Lembayung
|
|
MgCl2
|
Tidak ada
|
Tidak ada
|
|
NaCl
|
Kuning (keunguan)
|
Kuning
|
6.
Analisa Data
Dari hasil percobaan dengan cara 1 maupun 2 diperoleh warna nyala
untuk larutan BaCl2 warna hijau, larutan SrCl2 warna
merah tua, larutan MgCl2 tidak berwarna, larutan KCl warna
lembayung, serta larutan NaCl warna kuning. Namun, pada cara ke 1 larutan CaCl2
mengalami perbedaan warna yaitu tidak berwarna pada cara ke 1 dan berwarna
merah oranye pada cara 2. Menurut dugaan kami hal ini terjadi karena larutan
CaCl2 sudah terkontaminasi dengan larutan lain dan terdapat kotoran
di dalamnya.
Setiap larutan
menghasilkan warna nyala yang berbeda, hal ini dikarenakan tiap atom memiliki
konfigurasi elektron yang berbeda serta karakteristik atau sifat khas dari atom
tersebut. Warna nyala pada unsur-unsur alkali dan alkali tanah juga dapat
terjadi karena pada pemanasan/pembakaran senyawa alkali
pada nyala api menyebabkan unsur alkali dan alkali tanah tereksitasi dengan
memancarkan radiasi elektromagnetik sehingga memberikan warna nyala.
Dalam
percobaan dengan cara 2 digunakan
HCl untuk membersihkan kawat nikrom karena HCl dapat melarutkan
pengotor-pengotornya /zat pengganggu yang mungkin menempel pada kawat nikrom
sehingga pengotor tersebut akan mudah menguap dari kawat, sehingga kawat
benar-benar bersih. Pembakaran HCl tidak memberikan warna sehingga tidak
mempengaruhi atau mengganggu warna nyala logam alkali dan alkali tanah ketika
diamati.
7.
Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah di lakukan, dengan cara 1 maupun cara 2
menghasilkan warna nyala api yang berbeda-beda pada logam alkali dan alkali
tanah. Seperti BaCl2 menghasilkan warna nyala api hijau, CaCl2
menghasilkan warna nyala api merah oranye, SrCl2 menghasilkan warna
nyala api merah tua, KCl menghasilkan warna nyala api lembayung, MgCl2 tidak
menghasilkan warna, dan NaCl menghasilkan warna nyala api kuning. Semua itu
terjadi karena tiap atom memiliki konfigurasi elektron yang berbeda serta
karakteristik atau ciri khas dari atom tersebut.
