Logam Golongan I
Logam
menunjukkan kilap, konduktor panas dan listrik yang baik, mudah dibentuk dan
duktil. Sifat-sifat seperti ini khas logam, walaupun definisi atom logam dan
ion tidak sederhana. Unsur logam membentuk oksida basa, hidroksida dalam
bilangan oksidasi +1 atau +2 dan menjadi kation. Semua unsur transisi adalah
logam, sementara golongan utama diklasifikasikan atas logam dan non logam.
Germanium dan polonium dapat dimasukkan sebagai logam. Boron, silikon,
germanium, arsen, antimon, selenium, dan telurium menunjukkan sedikit ciri
logam dan unsur-unsur ini sering disebut metaloid.
Golongan
1 disebut juga logam alkali. Logam alkali melimpah dalam mineral dan di air
laut. Khususnya, natrium, Na, di kerak bumi adalah keempat setelah Al, Fe, dan
Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama,
sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal
sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Kalium (1807) dan tidak lama
setelahnya natrium diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh KOH atau NaOH
oleh H. Davy di abad ke-19. Litium Li ditemukan sebagai unsur baru di tahun
1817, dan Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li2O dengan
elektrolisis. Rubidium, Rb dan Cesium, Cs, ditemukan sebagai unsur baru dengan
teknik spektroskopi tahun 1861. Fransium, Fr, ditemukan dengan menggunakan
teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminya sangat rendah.
Terlihat
di Tabel 5.1, titik leleh, titik didih dan kerapatan logam alkali rendah dan
logam-logam itu sangat lunak. Karena kulit elektron terluarnya hanya mengandung
satu elektron s, energi ionisasi logam-logam ini sangat rendah, dan kation mono
logam alkali terbentuk dengan mudah. Analisis kualitatif logam alkali dapat
dilakukan dengan uji nyala dengan menggunakan garis luminisensinya yang khas.
Khususnya garis-D oranye dari Natrium digunakan dalam lampu natrium. Logam
alkali dioksidasi oleh air dan akan melepaskan gas hidrogen karena rendahnya
potensial reduksi logam-logam tersebut. Logam alkali yang lebih berat dari
litium bereaksi hebat dengan air, oleh karena itu harus ditangani dengan sangat
hati-hati.
Logam
alkali juga aktif pada oksigen atau halogen. Karena logam alkali adalah
reduktor kuat, logam-logam ini juga digunakan untuk sebagai reduktor. Karena
keaktifannya yang tinggi pada halogen, logam alkali penting dalam sintesis
organik dan anorganik yang menghasilkan halida logam alkali sebagai hasil
reaksi kondensasi dan metatesis. Walaupun biasanya sukar untuk melarutkan logam
dalam pelarut untuk menghasilkan dispersi atomik, logam alkali dapat
didipersikan dalam larutan amonia, amalgam, dan sebagai kriptan (Gambar 5.1),
naftalen, atau kompleks benzofenon (C6H5)2CO.
Amonia mendidih pada -33.35 °C tetapi amonia cair dapat ditangani dengan cukup
mudah. Logam alkali larut dengan baik di amonia cair dan larutan encernya berwarna
biru. Larutan pekat logam alkali dalam amonia bewarna perunggu. Logam alkali
dapat direkoveri bila amonianya diuapkan dari larutan logamnya. Larutan logam
alkali menunjukkan warna yang sama tidak bergantung logam yang dilarutkan,
karena warnanya berasal dari elektron yang terlarut. Jadi, proses pelarutan
disertai dengan pemisahan atom logam menjadi ion logam alkali dan elektron yang
tersolvasi dalam amonia, menurut persamaan:
Larutan logam alkali dalam amonia
bersifat konduktif dan paramagnetik. Larutan yang sangat kuat daya reduksinya
ini digunakan untuk reaksi reduksi khusus atau sintesis kompleks logam dan
polihalida.
