Logam alkali: apa itu, karakteristik

Anda logam alkali adalah unsur logam golongan 1 dari Tabel periodik. Hidrogen, meskipun termasuk dalam golongan ini, tidak dianggap sebagai logam alkali, karena bukan merupakan unsur logam. Semua logam alkali memiliki satu elektron valensi, terletak di subkulit s. Logam alkali bersifat reaktif, memiliki densitas dan titik leleh yang rendah, selain energi ionisasi pertama yang rendah. Dalam senyawa, mereka selalu dalam bentuk M+, yaitu dengan muatan sama dengan +1.

Baca juga: Non-logam — aspek utama dari unsur kimia non-logam

Topik artikel ini

• 1 - Ringkasan logam alkali
• 2 - Apa itu logam alkali?
• 3 - Sifat logam alkali
• 4 - Karakteristik logam alkali
• 5 - Aplikasi logam alkali
• 6 - Perbedaan antara logam alkali dan alkali tanah
• 7 - Latihan soal logam alkali

• Mereka adalah unsur kimia dari golongan 1 Tabel Periodik, kecuali hidrogen.
• Mereka memiliki elektron valensi tunggal, yang terletak di subkulit s.
• Mereka memiliki kepadatan rendah dan memiliki titik leleh yang rendah.
• Di dalamnya energi ionisasi pertama sangat rendah, tetapi energi ionisasi kedua sangat tinggi. Oleh karena itu, mereka reaktif dan hadir dengan muatan +1 dalam senyawa.
• Yang paling banyak digunakan sehari-hari adalah litium, natrium, dan kalium. Cesium dan rubidium memiliki lebih banyak aplikasi laboratorium, sedangkan fransium, sangat langka dan sintetis, tidak memiliki aplikasi praktis.

Anda logam alkali sesuai dengan unsur golongan 1 Tabel Periodik, kecuali untuk hidrogen:

• litium, lambang Li, Z = 3;
• sodium, simbol Na, Z = 11;
• kalium, simbol K, Z = 19;
• rubidium, simbol Rb, Z = 37;
• cesium, lambang Cs, Z = 55;
• fransium, simbol Fr, Z = 87.

Jangan berhenti sekarang... Masih ada lagi setelah publisitas ;)

Semua logam alkali memiliki hanya satu elektron valensi, terletak di subtingkat s. juga adalah unsur lebih besar jari-jari atom dari periodenya masing-masing dan oleh karena itu menyajikan a Pertama energi ionisasi rendah dibandingkan dengan elemen lainnya.

Sebagai konsekuensi, cukup reaktif dan menampilkan diri sebagai ion M⁺ dalam senyawanya dan dalam larutan. Energi ionisasi kedua sangat tinggi, yang mencegah pembentukan ion M.²⁺ dari logam alkali. Lihat, dalam tabel di bawah ini, beberapa properti yang disebutkan ini.

Logam	konfigurasi elektronik	jari-jari logam (Å)	Energi ionisasi (kJ.mol^-1)	keelektronegatifan
1ª	2ª
membaca	[Dia] 2 detik^1	1,52	520,1	7296	0,98
Pada	[Tidak] 3 detik^1	1,86	495,7	4563	0,93
K	[Udara] 4 detik^1	2,27	418,7	3069	0,82
Rp	[Kr] 5 dtk^1	2,48	402,9	2640	0,82
cs	[Xe] 6 detik^1	2,65	375,6	2260	0,79

Penting: Fransium adalah unsur sintetis, yang paling langka kedua di planet ini, diperoleh melalui proses nuklir dan sulit diisolasi. Oleh karena itu, sebagian besar sifatnya diperkirakan, dan ketidakstabilannya (isotop paling stabilnya memiliki setengah hidup dari 22 menit) membuat sulit untuk mengumpulkan data eksperimen.

Potongan logam kalium ditempatkan dalam minyak mineral agar tidak bereaksi.

A rendah keelektronegatifan logam alkali membuat jelas bahwa mereka senyawa pada dasarnya bersifat ionik, tanpa kemungkinan membentuk senyawa kovalen; itu juga membenarkan perilaku karakter logam, yang tumbuh ke arah cesium.

Logam alkali memiliki pewarnaan keabu-abuan, kecuali cesium yang berwarna kekuningan. Mereka juga dicirikan oleh titik leleh rendah, kelembutan (beberapa dapat dipotong dengan pisau), rendah kepadatan (Litium, misalnya, adalah logam yang paling tidak padat di seluruh Tabel Periodik) dan reaksi yang sangat eksotermis dengan air. Tabel berikut memberikan informasi lebih lanjut tentang logam alkali.

Logam	Titik lebur (°C)	Titik didih (°C)	Kepadatan (g.cm^-3, 20°C)
membaca	180,5	1326	0,534
Pada	97,8	883	0,968
K	63,7	756	0,856
Rp	39,0	688	1,532
cs	28,5	690	1,90

Logam alkali juga menonjol karena sifatnya konduktivitas listrik yang baik, dan menyajikan a pewarnaan nyala yang berbeda saat diuapkan: merah untuk lithium; kuning untuk natrium; ungu untuk kalium; ungu kemerahan untuk rubidium; dan biru untuk cesium.

Skema yang menunjukkan perbedaan antara logam alkali dalam uji nyala.

Dari logam alkali, rubidium dan cesium memiliki aplikasi komersial dan industri yang lebih sedikit, menjadi lebih terbatas pada aplikasi akademik. Stabilitas sangat rendah fransium tidak memiliki aplikasi praktis dan dikenal sejauh ini. Litium, natrium, dan kalium memiliki senyawa dengan nilai komersial yang cukup besar.

• Litium: mengambil keuntungan dari kepadatannya yang rendah, itu diterapkan di paduan logam dengan magnesium Dia aluminium, yang dapat digunakan dalam komponen pesawat ruang angkasa. Selain kerapatannya yang rendah, potensi oksidasi litium yang tinggi (+3,02 V) membuatnya digunakan dalam pembuatan baterai (lithium ion), banyak digunakan dalam elektronik seperti ponsel, tablet, notebook, jam tangan pintar, antara lain. yang lain. Akhirnya, lithium karbonat digunakan sebagai obat untuk mengobati gangguan bipolar (manik depresi), meskipun logam ini dalam jumlah besar dapat merusak sistem saraf pusat.
• Sodium: Dari senyawa natrium, yang paling menonjol dan memiliki produksi terbesar adalah natrium klorida (NaCl), bukan hanya karena merupakan bahan dasar garam meja, bumbu yang paling banyak digunakan di dunia, tetapi karena dapat digunakan untuk membuat natrium hidroksida (NaOH) dan gasnya klorin (Kl₂). Meski bukan bagian dari realitas Brasil kami, NaCl juga banyak digunakan untuk membersihkan jalan membeku di musim dingin, karena mampu menurunkan titik beku air dan dengan demikian membuka jalur yang tersumbat diambil oleh salju. Namun, karena alasan lingkungan, telah digantikan oleh asetat kalsium dan magnesium. Natrium dan paduan logam natrium dan kalium digunakan sebagai reaktor nuklir, terutama karena titik leleh yang rendah, viskositas rendah dan kapasitas termal yang tinggi.

• Kalium: dalam bentuk kalium klorida, memainkan peran penting dalam pupuk, karena merupakan bagian dari makronutrien tanaman. Omong-omong, natrium dan kalium termasuk di antara sekitar 25 unsur penting bagi kehidupan hewan. Dalam organisme kita, konsentrasi Na⁺ dan K⁺, di dalam dan di luar cairan sel, berbeda, menciptakan perbedaan potensial yang bertanggung jawab untuk transmisi impuls saraf.

Truk melempar natrium klorida ke lintasan untuk mencairkan es.

Meskipun serupa dalam beberapa hal penting, logam alkali memiliki beberapa perbedaan dari logam alkali tanah.

Di tempat pertama, Anda logam alkali tanah termasuk unsur-unsur golongan 2 Tabel Periodik. Mereka kurang reaktif dibandingkan logam alkali dan agak rapuh. Belum, memiliki dua elektron di kulit valensi, tidak seperti logam alkali, yang hanya memiliki satu. Oleh karena itu, alkali tanah hanya memiliki muatan sama dengan +2 dalam senyawanya.

Ketahui juga: Logam mulia — logam kurang reaktif dibandingkan hidrogen

pertanyaan 1

(Ufscar) Dalam Klasifikasi Berkala, kolom 1 mengacu pada elemen basa dan kolom 17 mengacu pada halogen. Logam alkali seperti litium, natrium, dan cesium bereaksi dengan gas halogen seperti Cl₂. Produk reaksi logam litium, natrium, dan cesium dengan gas Cl₂, adalah padatan ionik yang formulanya masing-masing adalah

A) LiCl₂, NaCl, CsCl.

B) LiCl, NaCl₂, CsCl.

C) LiCl₂, NaCl₂, CsCl₂.

D) LiCl₃, NaCl₃, CsCl₃.

E) LiCl, NaCl, CsCl.

Resolusi:

Alternatif E

Logam alkali, ketika direaksikan dengan gas klor, membuat reaksi berikut:

2 M + Cl₂ → 2 MCl

Dalam produk, logam alkali harus memiliki bilangan oksidasi sama dengan +1.

pertanyaan 2

(Uespi) Dalam klasifikasi periodik unsur, kita menemukan logam alkali. Yang dimaksud dengan alkali adalah “abu tanaman”, di mana kita dapat menemukan terutama natrium dan kalium. Sehubungan dengan keluarga ini, tandai alternatif yang benar.

A) Ini disebut logam alkali karena kemudahannya menyumbangkan proton.

B) Unsur-unsurnya memiliki sifat yang mirip, terutama karena mereka memiliki elektron valensi.

C) Mereka sangat elektronegatif, karena kemampuannya untuk menyumbangkan elektron.

D) Mereka melakukan ikatan ionik, menjadi akseptor elektron.

E) Mereka adalah elemen yang kurang reaktif.

Resolusi:

Alternatif B

Karena natrium dan kalium berada dalam kelompok yang sama, wajar jika keduanya memiliki sifat yang serupa.

Pilihan A salah karena logam alkali tidak terurai proton dengan mudah, tetapi elektron (lebih khusus yang valensi).

Pilihan C salah karena unsur-unsur ini tidak terlalu elektronegatif.

Opsi D salah karena, meskipun berkinerja ikatan ionik, logam ini cenderung menyumbangkan elektron.

Pilihan E salah karena logam alkali sangat reaktif.

Oleh Stefano Araujo Novais
Guru kimia

Mengenal unsur cesium dan sifat kimianya. Pahami aplikasi utamanya dan hubungannya dengan kecelakaan radioaktif di Goiânia.

Pelajari lebih lanjut tentang fransium, karakteristik, properti, produksi, aplikasi, dan sejarahnya.

Pelajari lebih lanjut tentang litium. Ketahui properti, aplikasi, perolehan, dan sejarahnya.

Pernahkah Anda mendengar tentang unsur kimia kalium? Klik di sini dan pelajari tentang karakteristik, sifat, aplikasi, produksi, dan sejarahnya, selain peran biologisnya.

Pelajari lebih lanjut tentang rubidium logam alkali, sifat-sifatnya, sejarah dan kemunculannya, selain memeriksa latihan yang diselesaikan.

Sodium memiliki senyawa berbeda yang memiliki aplikasi spesifik. Periksa!