I. Judul percobaan : Natrium dan Kalium
II. Hari / tanggal percobaan : 8 Maret 2014 pukul: 13.00 WIB
III. Selesai percobaan : 8 Maret 2014 pukul: 16.00 WIB
IV. Tujuan percobaan :
1) Mengetahui sifat – sifat natrium, kalium, dan senyawanya 2) Mengidentifikasi senyawa kalium dan natrium
V. Dasar teori:
Natrium atau sodium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Na dan nomor atom 11. Natrium adalah logam reaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk ke logam alkali yang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite). Natrium sangat reaktif, apinya berwarna kuning, beroksidasi dalam udara, dan bereaksi kuat dengan air, sehingga harus disimpan dalam minyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentuk unsur murni melainkan selalu di temukan dalam bentuk sebagai senyawa.
Pada senyawa-senyawanya, Natrium di dapatkan berupa ion yang bermuatan positif 1. Natrium terutama di dapatkan pada NaCl. Logam Natrium dapat bereaksi secara langsung dengan berbagai unsur seperti unsur Halogen membentuk garam halida yang larut dalam air. Reaksi ini menunjukan bahwa logam Natrium adalah reduktor yang kuat. Seperti logam alkali lainnya, natrium adalah unsur reaktif yang lunak, ringan, dan putih keperakan, yang tak pernah berwujud sebagai unsur murni di alam. Natrium mengapung di air, menguraikannya menjadi gas hidrogen dan ion hidroksida. Jika digerus menjadi bubuk, natrium akan meledak dalam air secara spontan. Namun, biasanya ia tidak meledak di udara yang bersuhu di bawah 388 K. Natrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan membentuk basa kuat yaitu NaOH. Kereaktifan logam Natrium : Natrium mengapung pada permukaan, tapi panas yang dilepaskan oleh reaksi cukup untuk meleburkan natrium (natrium memiliki titik lebur yang lebih rendah
dibanding lithium dan reaksi yang terjadi menghasilkan panas lebih cepat) dan natrium melebur hampir sekaligus membentuk sebuah bulatan perak kecil yang tersebar di atas permukaan. Ada bekas putih dari natrium hidroksida yang terlihat dalam air di bawah bulatan-bulatan natrium, tapi bekas-bekas itu segera terlarut menghasilkan larutan natrium hidroksida yang tidak berwarna. Natrium bergerak-gerak pada permukaan karena ditekan dari segala arah oleh hidrogen yang terlepas selama reaksi. Jika natrium terjebak pada pinggir wadah, maka hidrogen bisa terbakar dan menghasilkan nyala orange. Warna ini ditimbulkan oleh kontaminasi nyala biru hidrogen oleh senyawa-senyawa natrium.
Diantara unsur- unsur dalam satu periode, jari-jari atom logam alkali merupakan yang terbesar dimana pada kulit terluar nya hanya terdapat satu elektron yang letaknya jauh dari inti, oleh karena itu elektron ini mudah di lepaskan dan kecenderungan logam-logam alkali juga termasuk unsur-unsur yang paling elektropositif dimana dalam golongan ini semakin kebawah kereaktifan nya semakin besar hal ini disebabkan karena semakin kebawah jari-jari atom semakin besar dan elektron valensi nya juga menjadi semakin mudah untuk di lepaskan. Logam-logam alkali dapat di ekstraksi dengan 3 (tiga) cara yaitu :
1. Elektrolisa larutan klorida menggunakan katoda merkuri
2. Elektrolisa campuran alkali halida dalam lelehan CaCl2 atau NaCl atau KOH
KALIUM
Logam ini merupakan logam ketujuh paling banyak dan terkandung sebanyak 2.4% (berat) di dalam kerak bumi. Kebanyakan mineral kalium tidak terlarut dalam air dan unsur kalium sangat sulit diambil dari mineral-mineral tersebut. Mineral-mineral tertentu, seperti sylvite, carnalite, langbeinite, danpolyhalite ditemukan di danau purba dan dasar laut yang membentuk deposit dimana kalium dan garam-garamnya dengan mudah dapat diambil. Kalium ditambang di Jerman, negara bagian-negara bagian New Mexico, California, dan Utah. Deposit besar yang ditemukan pada kedalaman 3000 kaki di Saskatchewan, Kanada diharapkan menjadi tambang penting di tahun-tahun depan. Kalium juga ditemukan di samudra, tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit ketimbang natrium.
Kalium tidak ditemukan tersendiri di alam, tetapi diambil melalui proses elektrolisis hidroksida. Metoda panas juga lazim digunakan untuk memproduksi kalium dari senyawa-senyawa kalium dengan CaC2, C, Si, atau Na.
Permintaan terbanyak untuk kalium adalah untuk pupuk. Kalium merupakan bahan penting untuk pertumbuhan tanaman dan ditemukan di banyak tanah. Campuran logam natrium dan kalium (NaK) digunakan sebagai media perpindahan panas. Banyak garam-garam kalium seperti hidroksida, nitrat, karbonat, klorida, klorat, bromida, ioda, sianida, sulfat, kromat dan dikromat sangat penting untuk banyak kegunaan.
Unsur ini sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kecuali litium, kalium juga logam yang sangat ringan. Kalium sangat lunak, dan mudah dipotong dengan pisau dan tampak keperak-perakan pada permukaan barunya. Elemen ini cepat sekali teroksida dengan udara dan harus disimpan dalam kerosene (minyak tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur ini juga mudah terbakar pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan warna ungu pada lidah api. 17 isotop kalium telah diketahui. Kalium normal mengandung 3 isotop, yang satu pada 40 derajat Kelvin (.0118%) merupakan isotop radioaktif dengan paruh waktu 1.28 x 109 tahun. Radioaktivitas yang ada pada kalium tidak terlalu berbahaya.
Natrium dan Kalium terdapat dalam mineral seperti albite (NaAlSi3O8) dan ortoklas (KAlSi3O8),halite (NaCl), Chile saltpeter (NaNO3), dan silvit (KCl).
Logam Kalium tidak dapat diperoleh melalui metode elektrolisis lelehan KCl. Logam Kalium hanya dapat diperoleh melalui reaksi antara lelehan KCl dengan uap logan Natrium pada suhu 892°C. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Na(g) + KCl(l) <——> NaCl(l) + K(g)
Sedangkan Logam Natrium dapat diperoleh dari elektrolisis lelehan NaCl (proses
Down). Titik leleh senyawa NaCl cukup tinggi (801°C), sehingga diperlukan jumlah
energi yang besar untuk melelehkan padatan NaCl. Dengan menambahkan zat aditif CaCl2, titik leleh dapat diturunkan menjadi sekitar 600°C, sehingga proses elektrolisis
dapat berlangsung lebih efektif tanpa pemborosan energi.
Natrium dan Kalium adalah unsur logam yang sangat reaktif. Logam Kalium lebih reaktif dibandingkan logam Natrium. Kedua logam tersebut dapat berekasi dengan air membentuk hidroksida. Saat direaksikan dengan oksigen dalam jumlah terbatas, logam Kalium dapat membentuk peroksida saat bereaksi dengan oksigen berlebih. Selain itu, logam Kalium juga membentuk superoksida saat dibakar di udara. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
K(s) + O2(g) ——> KO2(s)
Saat Kalium Superoksida dilarutkan dalam air, akan dibentuk gas oksigen. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
2 KO2(s) + 2 H2O(l) ——> 2 KOH(aq) + O2(g) + H2O2(aq)
Natrium dapat membentuk oksidanya (Na2O). Namun, dalam jumlah oksigen
berlebih, Natrium dapat membentuk senyawa peroksida (Na2O2).
2 Na(s) + O2(g) ——> Na2O2(s)
Natrium peroksida bereaksi dengan air menghasilkan larutan hidroksida dan hidrogen peroksida. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Na2O2(s) + 2 H2O(l) ——> 2 NaOH(aq) + H2O2(aq)
Unsur Natrium dan Kalium berperan penting dalam mengatur keseimbangan cairan dalam tubuh. Ion Natrium dan ion Kalium terdapat dalam cairan intraseluler dan ekstraseluler. Keduanya berperan penting dalam menjaga tekanan osmosis cairan tubuh serta mempertahankan fungsi enzim dalam mengkatalisis reaksi biokimia dalam tubuh.
Natrium Karbonat (soda abu) digunakan dalam industri pengolahan air dan industri pembuatan sabun, detergen, obat-obatan, dan zat aditif makanan. Selain itu, Natrium Karbonat digunakan juga pada industri gelas. Senyawa ini dibentuk melalui
proses Solvay. Reaksi yang terjadi pada proses Solvay adalah sebagai berikut :
NH3(aq) + NaCl(aq) + H2CO3(aq) ——> NaHCO3(s) + NH4Cl(aq)
2 NaHCO3(s) ——> Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
Natrium Hidroksida dan Kalium Hidroksida masing-masing diperoleh melalui elektrolisis larutan NaCl dan KCl. Kedua hidroksida ini merupakan basa kuat dan mudah larut dalam air. Larutan NaOH digunakan dalam pembuatan sabun . Sementara itu, larutan KOH digunakan sebagai larutan elektrolit pada beberapa baterai (terutama baterai merkuri).
VI. Alat dan Bahan
Alat
Tabung reaksi (3)
Cawan dan sendok porselin (1,1)
Pipet tetes secukupnya
Pembakar spiritus (1) Kaca arloji (1) Gelas kimia 250 mL (1) Penjepit kayu (1) Spatula (1) Kawat platina (1)
Kaki tiga & kasa (1) Bahan
Larutan H2SO4 0,1 M
Larutan HCl (pekat 0,1 M dan 1 M Kristal NaOH dan Kristal KOH
Larutan KCl 1 M dan 0,1 M
Larutan KI0,1 M
Larutan NaCl 1 M
Lautan Natrium Peroksida
Larutan amilum
Logam Natrium
Indikator PP
Garam Glauber (Na2SO4. 10H2O) Benang wol
VII. Alur Percobaan
(1) Percobaan 1
(2) Percobaan 2
- Diletakkan pada kertas saring diatas permukaan air - Diletakkan dengan mengapungkannya di atas
permukaan air dalam gelas kimia
- Gelas kimia ditutup secara cepat dengan kaca arloji - Diamati reaksi yang terjadi
- Larutan diuji dengan indikator PP Seiris kecil logam Na
Hasil pengamatan
Sepotong kecil NaOH
- Diletakkan di atas cawan porselin - Dibiarkan
- Cawan diisi dengan air secukupnya dan dilarutkan Larutan NaOH
- Dituang sebagian ke dalam tabung reaksi - Ditambahkan HCl pekat setetes demi setetes - Diamati gas apa yang keluar
Hasil pengamatan (Gas)
(3) Percobaan 3
(4) Percobaan 4
(5) Percobaan 5
Seujung sendok kecil NaNO2
Hasil pengamatan
- Dimasukkan ke dalam cawan - Ditambahkan H2SO4 pekat
- Ditambah 3 tetes KI dan amilum - Ditulis reaksi yang terjadi
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang kering - Dipanaskan di atas nyala kecil
- Diperhatikan perubahannya Sesendok kecil garam Glauber
Hasil pengamatan
Kawat platina / kawat nikrom
- Dicelupkan ke dalam HCl pekat
- Dipijarkan sampai nyala tidak berwarna - Dicelupkan ke dalam NaCl
- Diperiksa dengan nyala api
Hasil pengamatan (warna nyala api)
(6) Percobaan 6
(7) Percobaan 7
Sepotong kecil KOH
- Disiram dengan beberapa mL air sampai larut - Diperhatikan reaksi yang terjadi
- Setetes larutan digosokkan pada ujung jari Hasil pengamatan
1–2 mL larutan KOH (Hasil percobaan 6)
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditambah air brom
- Larutan di asamkan (+H2SO4 encer)
- Diuji kertas lakmus Hasil pengamatan
(kertas lakmus berwarna merah)
1–2 mL larutan KOH (Hasil percobaan 6)
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Dimasukkan beberapa helai benang wol - Dipanaskan hati-hati
- Diamati perubahan yang terjadi Hasil pengamatan
(8) Percobaan 8
(9) Percobaan 9
Sedikit abu kayu
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditambah sedikit air (aquades)
- Dikocok selama beberapa menit lalu disaring
Residu Filtrat
- Diperiksa dengan indikator PP - Dicatat perubahan yang terjadi - Ditulis reaksinya
Hasil pengamatan
Abu dari percobaan 8
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditetesi beberapa tetes HCl
(10) Percobaan 10
(11) Percobaan 11
Larutan KCl 1 M
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditambah asama tartrat pekat 2M
- Dicatat apa yang terjadi dan diperiksa reaksinya Hasil pengamatan
Larutan KCl 1 M
- Diuji warna nyala KCl
- Dilakukan dengan cara percobaan seperti pada percobaan natrium nomer 5
Hasil pengamatan (warna nyala KCl)
VIII. Hasil pengamatan
No. Prosedur percobaan Hasil pengamatan Dugaan / reaksi Kesimpulan
1. Percobaan 1 Sebelum
Logam Na: padatan kuning Aquades: tidak berwarna Indikator PP: tidak berwarna
Sesudah
Logam Na + Aquades: timbul percikan api, asap putih Logam Na + Aquades + indikator PP: larutan berwarna merah muda
2Na(s) + 2H2O(l) 2
NaOH(aq) + H2(g)
Natrium sangat reaktif apabila direaksikan dengan air
Natrium direaksikan dengan air akan
menghasilkan NaOH yang bersifat basa
- Diletakkan pada kertas saring diatas permukaan air
- Diletakkan dengan mengapungkannya di atas permukaan air dalam gelas kimia
- Gelas kimia ditutup secara cepat dengan kaca arloji
- Diamati reaksi yang terjadi - Larutan diuji dengan indikator PP Seiris kecil logam Na
2. Percobaan 2 Sebelum
Kristal NaOH: padatan berwarna putih
Larutan HCl pekat: larutan tidak berwarna
Aquades: larutan tidak berwarna
Saat dibiarkan di udara:
kristal NaOH meleleh
Sesudah
NaOH + aquades: larutan tidak berwarna
Larutan NaOH + HCl pekat: larutan tidak berwarna, terdapat gelembung, dinding tabung terasa hangat (terjadi reaksi eksoterm)
NaOH(s) + H2O(l)
NaOH(aq)
NaOH(aq) +HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(g)
NaOH (senyawa Na) bersifat hidroskopis (menyerap H2O di udara) NaOH direaksikan dengan
HCl menghasilkan NaCl (garam) dan merupakan reaksi eksoterm
NaOH teroksidasi dengan cepat saat direaksikan dengan asam
Sepotong kecil NaOH
- Diletakkan di atas cawan porselin - Dibiarkan
- Cawan diisi dengan air secukupnya dan dilarutkan
Larutan NaOH
- Dituang sebagian ke dalam tabung reaksi
- Ditambahkan HCl pekat setetes demi setetes
- Diamati gas apa yang keluar Hasil pengamatan
3. Percobaan 3 Sebelum
Padatan Na2O2: berwarna
putih
Larutan H2SO4 pekat: tidak
berwarna
Larutan KI: tidak berwarna: Amilum: larutan berwarna putih Sesudah Na2O2 + H2SO4 pekat: terbentuk kristal Na2O2 + H2SO4 pekat + KI: coklat Na2O2 + H2SO4 pekat + KI + amilum: ungu Na2O2(s) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + H2O2(aq) Na2SO4(aq) + H2O2(aq) + 2KI(aq) + amilum K2SO4(aq) + 2NaOH(aq) + I2 Reaksi Na2O2, H2SO4 KI
dan amilum merupakan reaksi eksoterm yang membentuk I2
Na2O2 mengalami
oksidasi saat direaksikan dengan H2SO4 pekat
menjadi superoksida
4. Percobaan 4 Sebelum:
Garam glauber: kristal tidak berwarna
Sesudah:
Garam glauber dipanaskan: kristal putih kering, terdapat uap air
Na2SO4.10H2O(s)
Na2SO4(s) + 10H2O(g)
Garam glauber yang dipanaskan melepas molekul H2O menjadi
Na2SO4.
Seujung sendok kecil NaNO2
Hasil pengamatan
- Dimasukkan ke dalam cawan - Ditambahkan H2SO4 pekat
- Ditambah 3 tetes KI dan amilum - Ditulis reaksi yang terjadi
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang kering
- Dipanaskan di atas nyala kecil - Diperhatikan perubahannya Sesendok kecil garam Glauber
Hasil pengamatan
5. Percobaan 5 Sebelum
Larutan HCl pekat: tidak berwarna
Larutan NaCl: tidak berwarna
Sesudah
Warna nyala: kuning
NaCl(aq) Na+ + Cl -Golongan alkali mempunyai berbagai warna nyala salah satunya Na mempunyai warna nyala kuning
Warna nyala natrium adalah kuning
6. Percobaan 6 Sebelum
KOH: padatan putih Aquades: tidak berwarna
Sesudah
KOH + aquades: larutan KOH Larutan KOH: tidak berwarna, terasa licin saat digosokkan pada ujung jari, dinding tabung terasa panas
KOH(s) H2O(l) +
KOH(aq) + H2(g)
Reaksi KOH dan H2O
merupakan reaksi eksoterm menghasilkan KOH dan gas H2
Larutan KOH bersifat basa, ditandai dengan saat digosokkan di jari larutan KOH terasa licin
Kawat platina / kawat nikrom - Dicelupkan ke dalam HCl pekat
- Dipijarkan sampai nyala tidak berwarna - Dicelupkan ke dalam NaCl
- Diperiksa dengan nyala api Hasil pengamatan (warna nyala api)
Sepotong kecil KOH
- Disiram dengan beberapa mL air sampai larut
- Diperhatikan reaksi yang terjadi
- Setetes larutan digosokkan pada ujung jari
7. Percobaan 7 Sebelum
Larutan KOH: tidak berwarna Air brom: tidak berwarna Larutan H2SO4 encer: tidak
berwarna
Sesudah
Larutan KOH + air brom+H2SO4 encer: tidak
berwarna Uji lakmus:
Lakmus merah: merah Lakmus biru: merah Air brom: 5 tetes
Larutan H2SO4 encer: 5 tetes
Larutan KOH + benang wol + dipanaskan: terdapat
gelembung, larutan cepat mendidih
2KOH(aq) + Br2(aq)
KBr(aq) + KOBr(aq) + H2O(aq)
Reaksi KOH dan Br2
menghasilkan KOBr2
berupa minyak melayang
KOH, senyawa kalium memiliki titik didih yang rendah
1–2 mL larutan KOH (Hasil percobaan 6)
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditambah air brom
- Larutan di asamkan (+H2SO4 encer)
- Diuji kertas lakmus Hasil pengamatan
(kertas lakmus berwarna merah)
1–2 mL larutan KOH (Hasil percobaan 6)
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi
- Dimasukkan beberapa helai benang wol
- Dipanaskan hati-hati
- Diamati perubahan yang terjadi Hasil pengamatan
8. Percobaan 8 Sebelum
Abu kayu: hitam keabu-abuan Aquades: tidak berwarna Indikator PP: tidak berwarna
Sesudah
Abu kayu+aquades: larutan berwarna abu-abu
Setelah disaring: Filtrat: tidak berwarna Residu: hitam
Filtrat + indikator PP: merah muda
K2CO3(s) + 2H2O(aq)
2KOH (aq) + H2CO3(aq) H2CO3(aq) H2O(l) +
CO2(g)
Reaksi K2CO3 dengan
aquades menghasilkan KOH bersifat basa yang ditandai dengan saat uji PP
menghasilkan warna merah muda dan menghasilkan CO2
9. Percobaan 9 Sebelum
Abu kayu: hitam keabu-abuan Larutan HCl: tidak berwarna
Sesudah
Abu + larutan HCl: larutan hitam , abu larut dalam HCl
K2CO3(s) + 2HCl(aq) 2KCl(aq) + H2CO3(aq) H2CO3(aq) H2O(l) + CO2(g) Reaksi K2CO3 dengan HCl menghasilkan KCl dan H2CO3 serta sisa
karbon pada lapisan atas larutan
K2CO3, senyawa kalium
larut dalam asam Sedikit abu kayu
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditambah sedikit air (aquades) - Dikocok selama beberapa menit lalu
disaring Residu Filtrat - Diperiksa dengan indikator PP - Dicatat perubahan yang terjadi - Ditulis reaksinya Hasil pengamatan
Abu dari percobaan 8
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi
- Ditetesi beberapa tetes HCl Hasil pengamatan
10. Percobaan 10 Sebelum
Larutan KCl 1 M: larutan tidak berwarna
Larutan asam tartrat pekat: kuning jernih
Sesudah
Larutan KCl + asam tartrat: ada endapan tidak berwarna melayang KCl(aq) + H2C4H4(aq) KHC4H4O6↓(s) + HCl(aq) Reaksi KCl dengan H2C4H4O6 menghasilkan KHC4H4O6berupa endapan
(kristal) yang melayang
11. Percobaan 11 Sebelum
Larutan HCl 1M tidak berwarna: larutan tidak berwarna
Sesudah
Warna nyala: ungu
KCl(aq) + K+ + Cl- Golongan alkali memiliki berbagai macam warna nyala, kalium memiliki warna nyala ungu
Warna nyala kalium adalah ungu
Larutan KCl 1 M
- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi - Ditambah asam tartrat pekat 2M - Dicatat apa yang terjadi dan
diperiksa reaksinya Hasil pengamatan
Larutan KCl 1 M
- Diuji warna nyala KCl - Dilakukan dengan cara percobaan seperti pada percobaan natrium nomer 5
Hasil pengamatan (warna nyala KCl)
IX. Analisis dan pembahasan 1. Percobaan Pertama
Percobaan pertama ini bertujuan untuk menguji sifat dari unsur Na.Langkah pertama yang dilakukan adalah meletakkan seiris kecil logam natrium pada kertas saring. Kemudian kertas saring tersebut diletakkan mengapung di atas permukaan air dalam gelas kimia kemudian ditutup secara cepat dengan menggunakan kaca arloji. Pada saat logam natrium meleleh pada permukaan air timbul percikan api dan asap putih. Unsur Na jika terpapar dengan H2O akan membebaskan gas hidrogen dan membentuk senyawa hidrida (pada Na
adalah NaOH). Natrium meleleh pada permukaan air dan lelehan dari logam tersebut bereaksi hebat dan memungkinkan terjadinya api. Hal tersebut sudah sesuai dengan praktikum yang kami lakukan. Jika dituliskan dalam reaksi:
2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)
Kemudian selanjutnya gelas kimia yang berisi lelehan logam natrium dan H2Otadi ditetesi indicator PP. Larutan berubah menjadi berwarna merah muda.
Diketahui dalam reaksi terbentuk NaOH(aq). Ketika larutan ditambahkan PP, yang terjadi adalah larutan berubah warna menjadi merah muda.Hal itu menunjukkan bahwa larutan yang terbentuk bersifat basa karena mengandung NaOH. Sesuai trayek PP yaitu 8,3-10,0 dengan perubahan warna dari tak berwarna pada suasana asam dan berwarna merah pada suasana basa.
2. Percobaan Kedua
Percobaan kedua dimulai dengan meletakkan sepotong kecil NaOH di atas cawan porselin. Saat dibiarkan pada udara bebas padatan NaOH meleleh. Hal ini dikarenakan NaOH bersifat hidroskopis yaitu bereaksi secara cepat dengan udara (menyerap uap air di udara).
Kemudian NaOH tersebut ditambahkan air, sebagian NaOH yang belum bereaksi larut dalam air dan membentuk NaOH(aq), yang sesuai dengan reaksi sebagai berikut:
Kemudian NaOH(aq) tersebut dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan HCl pekat setetes demi setetes. Setelah ditambahkan HCl pekat terdapat gelembung dan dinding tabung terasa hangat karena terjadi reaksi eksoterm. Yang terjadi ketika NaOH ditambahkan HCl pekat adalah reaksi penetralan. Reaksi penetralan akan menghasilkan garam dan air sesuai dengan reaksi:
NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(g)
Gas yang terbentuk pada reaksi penetralan NaOH dengan HCl adalah gas H2O
dan larutan yang tersisa adalah larutan NaCl.
3. Percobaan Ketiga
Pada percobaan ketiga, seujung sendok kecil natrium peroksida dimasukkan ke dalam cawan petri kemudian ditambahkan H2SO4 pekat
kedalamnya. Setelah ditambahkan H2SO4 pekat terbentuk kristal. Kemudian ke
dalamnya ditambahkan beberapa tetes larutan KI. Yang terjadi ketika ditambahkan larutan KI adalah larutan berubah warna menjadi coklat. Reaksi yang terjadi adalah:
Reaksi Na2O2 , H2SO4 ,KI merupakan reaksi eksoterm yang membentuk I2
di dasar karena memiliki massa jenis lebih besar dari pada NaOH. Ketika larutan ditambahkan amilum, larutan berubah warna menjadi ungu yang menunjukkan adanya I2 dalam larutan .Na2O2 + KI + amilum sama- sama teroksidasi oleh asam.
Na2O2 mengalami oksidasi saat direaksikan dengan H2SO4 pekat menjadi
superoksida.
4. Percobaan Keempat
Pada percobaan keempat, dilakukan pemanasan garam Na2SO4.10H2O
dalam api kecil. Pada saat garam dipanaskan, terjadi pelepasan molekul 10H2O
sehingga menyebabkan garam menjadi kristal putih kering dan terdapat uap air dan menjadi Na2SO4, yang sesuai dengan reaksi sebagai berikut:
Na2SO4.10H2O(s) Na2SO4(s) + 10H2O(g)
Na2O2(s) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O2(aq)
Na2SO4(aq) + 2KI → K2SO4(aq) + 2NaOH(aq) + I2
5. Percobaan Kelima
Percobaan kelima adalah menguji pemijaran NaCl. Sebelumnya kawat platina/ kawat nikrom dicelupkan ke dalam HCl pekat, hal ini bertujuan untuk mencegah korosi pada kawat platina/ kawat nikrom tersebut, kemudian kawar d pijarkan di atas nyala api sebentar lalu dicelupkan ke dalam larutan NaCl dan dipijarkan di atas nyala api. Ketika dipijarkan di atas nyala api, yang terjadi adalah warna api disekeliling kawat platina berubah menjadi kuning. Hal ini menandakan bahwa adanya electron Na yang tereksitasi menuju orbital yang tingkat energinya lebih tinggi saat terjadi pembakaran. Na, sesuai teori, nyala apinya adalah kuning dengan panjang gelombang 589,2 nm.
6. Percobaan Keenam
Percobaan ini dilakukan dengan cara melarutkan KOH(s) dalam H2O.
Perubahan yang terjadi ketika KOH dilarutkan adalah timbulnya rasa panas pada dinding tabung, hal ini dikarenakan terjadinya reaksi eksoterm. KOH mudah larut dengan air, yang sesuai dengan reaksi sebagai berikut:
Ketika larutan KOH terkena tangan, tangan menjadi licin. Hal ini disebabkan larutan KOH merupakan larutan basa sehingga memiliki sifat licin.
7. Percobaan Ketujuh
Percobaan ini dilakukan dengan menambahkan air brom dalam larutan KOH kemudian diasamkan menggunakan H2SO4. Reaksi yang terjadi adalah:
KOBr merupakan minyak melayang. Selain menghasilkan KOBr, reaksi di atas juga menghasilkan panas. KBr + KOH merupakan golongan halida. Selanjutnya adalah memanaskan larutan KOH dan memasukkan benang wol ke dalamnya. Hal yang terjadi adalah dari benang wol timbul gelembung-gelembung. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa larutan KOH memiliki titik didih yang rendah, hal ini ditunjukkan dengan cepat mendidihnya larutan KOH pada saat dipanaskan. Fungsi benang wol di sini adalah untuk menyerap kalor dan
KOH(s) + H2O(l) → KOH(aq) + H2↑(g)
gelembung dari pemanasan KOH, karena larutan KOH ini mudah muncrat sehingga adanya benang wol digunakan untuk keselamatan praktikan.
8. Percobaan Kedelapan
Percobaan ini dilakukan dengan menambahkan H2O pada abu
kayu(K2CO3). Kemudian larutan dikocok dan disaring. Setelah disaring
didapatkan filtrat tidak berwarna dan residu berwarna hitam. Ketika hal tersebut dilakukan, terjadi reaksi:
H2CO3(aq) H2O(l) + CO2(g)
Dari reaksi dihasilakan KOH yang merupakan basa. Ketika larutan ditambah indicator PP (range 8-10) yang terjadi adalah warna larutan berubah menjadi merah muda. Hal ini membuktikan sifat KOH yang merupakan basa.
9. Percobaan Kesembilan
Pada percobaan kesembilan, yang dilakukan adalah menambahkan HCl pada abu kayu (K2CO3). Setelah ditambahkan HCl larutan menjadi berwarna
hitam dan abu kayu larut. Sebagian K2CO3 larut dan membentuk KCl dan
H2CO3serta sisa karbon pada lapisan atas larutansesuai reaksi:
K2CO3, senyawa kalium larut dalam asam. Persenyawaan Natrium dan Kalium
mudah teroksidasi dengan penambahan asam.
10. Percobaan Kesepuluh
Percobaan kesepuluh dilakukan dengan cara menambahkan H2C4H4O5
kedalam larutan KCl. Yang terjadi adalah timbul gumpalan yang melayang pada larutan yang merupakan KHC4H4O6(s) sesuai dengan reaksi berikut:
s
Asam tartrat merupakan golongan asam karboksilat. Persenyawaan Natrium dan Kalium sukar bereaksi dengan asam karboksilat.
K2CO3(s) + 2H2O(l)→ 2KOH(aq) + H2CO3(aq)
K2CO3(s) + 2HCl(aq)→ 2KCl(aq) + H2CO3(aq)
11. Percobaan Kesebelas
Percobaan kelima adalah menguji pemijaran KCl. Sebelumnya kawat platina/ kawat nikrom dicelupkan ke dalam HCl pekat, hal ini bertujuan untuk mencegah korosi pada kawat platina/ kawat nikrom tersebut, kemudian kawar d pijarkan di atas nyala api sebentar lalu dicelupkan ke dalam larutan KCl dan dipijarkan di atas nyala api. Ketika dipijarkan di atas nyala api, yang terjadi adalah warna api disekeliling kawat platina berubah menjadi warna ungu. Hal ini menandakan bahwa adanya electron kalium yang tereksitasi menuju orbital yang tingkat energinya lebih tinggi saat terjadi pembakaran. K, sesuai teori, nyala apinya adalah ungu dengan panjang gelombang 766,5 nm.
X. Kesimpulan
1. Natrium sangat reaktif apabila direaksikan dengan air. Natrium direaksikan dengan air akan menghasilkan NaOH yang bersifat basa.
2. NaOH (senyawa Na) bersifat hidroskopis (menyerap H2O di udara). NaOH
direaksikan dengan HCl menghasilkan NaCl (garam) dan merupakan reaksi eksoterm. NaOH teroksidasi dengan cepat saat direaksikan dengan asam. 3. Reaksi Na2O2, H2SO4 KI dan amilum merupakan reaksi eksoterm yang
membentuk I2. Na2O2 mengalami oksidasi saat direaksikan dengan H2SO4 pekat
menjadi superoksida.
4. Garam glauber yang dipanaskan melepas molekul H2O menjadi Na2SO4.
5. Golongan alkali menghasilkan berbagai warna nyala. Warna nyala natrium adalah kuning, sedangkan warna nyala kalium adalah ungu.
6. Reaksi KOH dan H2O merupakan reaksi eksoterm menghasilkan KOH dan gas
H2. Larutan KOH bersifat basa, ditandai dengan saat digosokkan di jari larutan KOH terasa licin.
7. KOH, senyawa kalium memiliki titik didih yang rendah.
8. Reaksi K2CO3 dengan aquades menghasilkan KOH bersifat basa yang ditandai
9. K2CO3, senyawa kalium larut dalam asam. Persenyawaan Natrium dan Kalium
mudah teroksidasi dengan penambahan asam.
10. Reaksi KCl dengan H2C4H4O6 menghasilkan KHC4H4O6berupa endapan (kristal)
yang melayang. Persenyawaan Natrium dan Kalium sukar bereaksi dengan asam karboksilat.
XI. Jawaban pertanyaan
1. Jelaskan sifat Natrium Peroksida!
Jawaban :
Natrium peroksida merupakan zat padat berwarna kuning dan warnanya berubah menjadi putih ketika terkena udara dan akan menghasilkan natrium hidrokaida dan natrium karbonat
Natrium peroksida memiliki senyawa ionik harga -1 yang monovalen natrium dan hidrat. Sodium peroksida dapat larut dalam asam sulfat pada suhu rendah, dan kemudian didestilasi pada tekanan rendah untuk mendapatkan hidrogen peroksida (H2O2).
Dalam lingkungan basa, senyawa natrium peroksida arsen trivalen (As) oksidasi valensi, trivalen kromium (Cr) 6 oksidasi. Selain itu, natrium peroksida dapat teroksidasi menjadi besi elemental ferit mengandung FeO4, tetapi juga dalam oksidasi bahan organik
dalam kondisi normal menjadi etanol dan karbonat. Dengan sulfida dan klorida akan bereaksi keras.
Sodium peroksida dan air, reaksi pertama dari hidrogen peroksida, hidrogen peroksida alkali tidak stabil, maka akan terurai :
Na2O2 + 2H2O 2NaOH + H2O2
2 H2O2 2H2O + O2 ↑reaksi eksotermis
Persamaan kimianya :
2 Na2O2 + 2 H2O 4NaOH + O2 ↑
Oksida non logam dengan reaksi yang tinggi akan terjadi oksidasi-reduksi menghasilkan garam, tetapi tidak melepaskan oksigen, seperti kombinasi langsung:
Na2O2 + SO2 Na2SO4
Dengan harga gas oksida non logam tertinggi dapat terjadi reaksi redoks menghasilkan garam dan melepaskan oksigen, misalnya:
2 Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
2. Jelaskan sifat,pembuatan dan kegunaan Natrium!
Jawaban:
Sifat Kimia dan fisika : Nama : Natrium
* Simbol : Na * Nomor atom : 11 * Nomor massa: 22.989 * Keadaan standar : padatan * Warna : putih keperakan
* Klasifikasi dalam sistem periodik : Logam * Total isotop : 22
* Total isomer 2
* Isotop radioaktif = 19 * Isotop stabil : 1
* Elektronegatifitas pauli : 0.9 * Entalpi atomisasi : 108.4 KJ/mol * Entalpi fusi : 2.59 KJ/mol
* Entalpi penguapan : 89.04 KJ/mol * Panas penguapan= 96 KJ/mol * Volume molar : 23.7 cm3/mol * Jari-jari ionik : 2.23 Amstrong * Jari-jari kovalen : 1.54 Amstrong
* Densitas : 0.97 g/cm3 * Titik leleh : 97.5 * Titik didih : 883
* Potensial standar : -2.7 V
* Penemu : Sih Humphrey Davy 1807
* Koefisien ekspansi liner termal : 70.6x10exp-5 /K * Konduktivitas termal = 1.41 W/cmK
* Konduktifitas listrik : 0.21x10exp-6/ohm.cm * Kalor jenis : 1.23 J/gK
* Tekanan uap : 0.0000143 Pa pada 961 C
- Natrium bereaksi cepat dengan air, salju, dan es untuk menghasilkan natrium
hidroksida dan hidrogen.
- Ketika terkena udara, logam natrium kehilangan warna keperakannya dan berubah
menjadi abu-abu buram akibat pembentukan lapisan natrium oksida.
- Natrium tidak bereaksi dengan nitrogen, bahkan pada suhu yang sangat tinggi, tetapi
dapat bereaksi dengan amonia untuk membentuk natrium amida.
- Natrium dan hidrogen bereaksi pada suhu diatas 200 ºC untuk membentuk natrium
hidrida. Natrium hampir tidak bereaksi dengan karbon serta tidak bereaksi dengan halogen.
- Unsur ini juga bereaksi dengan berbagai halida logam untuk membentuk logam dan
natrium klorida.
- Natrium tidak bereaksi dengan hidrokarbon parafin, tetapi membentuk senyawa
dengan naftalena dan senyawa polisiklik aromatik lainnya dan dengan alkena aril.
- Reaksi natrium dengan alkohol mirip dengan reaksi natrium dengan air, tapi
berlangsung lebih lambat.
- Natrium adalah unsur keenam paling melimpah di kerak bumi, dengan komposisi
sekitar 2,83%.
- Natrium, setelah klorida, adalah unsur kedua paling berlimpah yang terlarut dalam
- Cenderung tidak bereaksi dengan karbon akan tetapi bereaksi dengan halogen.
Natrium tidak bereaksi dengan hidrokarbon rantai lurus akan tetapi dapat bereaksi dengan naptalena dan hidrokarbon aromatik dan aril alkena. Karena sangat reaktif maka natrium harus disimpan dalam minyak.
- Natrium seperti halnya logam reaktif yang lain tidak dapat ditemukan dalam keadaan
murni. Logam natrium sangat lunak, keperakan mengkilat dan akan terapung bila dimasukkan ke dalam air.
-
Sangat reaktif dengan air sehingga reaksinya dapat menimbulkan ledakan dan nyala api.Jika dibakar, warnanya kuning kemerah-merahan.
Pembuatan natrium :
Natrium diisolasi denga cara elektrolisis. Dibumi terdapat sumber untuk dipakai sebagai pembuatan natrium. Sumber yang paling murah adalah NaCl yang dapat diperoleh dari air laut dengan cara penguapan. NaCl memiliki titik leleh lebih dari 800°C oleh sebab itu pembuatan natrium hanya dengan NaCl saja akan membutuhkan energi yang cukup besar.
Untuk menghemat energi maka NaCl dicampur dengan CaCl2 dengan perbandingan masing-masing 40% dan 60% sehingga titik lelehnya turun menjadi 580°C.
Reaksi yang terjadi:
Katoda: Na+ + e → Na Anoda: Cl- → ½ Cl2 + e
Proses elektrolisis dilakukan dengan cara mencairkannya dalam peralatan ―Down Cell‖ dalam prakteknya sering diikuti dengan pembentukan logam kalsium akan tetapi padatan ini dikembalikan lagi ke tempat pelelehan.
Kegunaan natrium :
- Logam natrium sangat penting dalam fabrikasi senyawa ester dan dalam
persiapan senyawa-senyawa organik. Logam ini dapat di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan untuk memurnikan logam cair.
- Biasanya digunakan sebagai cairan pendingin pada reaktor nuklir karena meleleh pada 98 C dan mendidih pada 892 C
- Sebagai lampu penerangan jalan.
- Senyawa natrium dibutuhkan oleh semua organisme dan digunakan pula dalam
kehidupan kita sehari-hari.
- Natrium chloride (NaCl), atau garam dapur dibutuhkan agar sel dapat berfungsi
baik serta merupakan penyususn elektrolit yang dibutuhkan darah.
- Natrium juga digunakan dalam berbagai produk industri seperti baking soda
(NaHCO3) dan pemutih (NaOCl), serta digunakan dalam paduan logam karena efisien dalam mentransfer panas.
- Natrium bagi tubuh adalah untuk mencegah menurunnya kandungan
cairan ekstraseluler akibat tekanan osmotic dalam cairan tubuh menurun.
- Uap natrium digunakan untuk lampu natrium yang berwarna kuning dan dapat menembus kabut.
- Digunakan pada industry pembuatan bahan anti ketukan pada bensin, yaitu TEL (tetraetillead).
- Campuran Na dan K untuk thermometer temperature tinggi.
- Pada produksi logam titanium untuk pesawat terbang, logam natrium juga digunakan untuk foto sel dalam alat-alat elektrik.
XII. Daftar Pustaka :
Agelici, R.J. 1969. Synthesis and Technique In Inorganic Chemistry. London: Suanders Company.
Anonim. Natrium. http://id.wikipedia.org/wiki/Natrium, Diakses pada tanggal 13 April 2014 pukul 13:00 WIB.
Anonim. Kalium. http://id.wikipedia.org/wiki/Kalium, Diakses pada tanggal 13 April 2014 pukul 13:07 WIB.
Anonim. Natrium. http://www.amazine.co/11644/ketahui-karakteristik-kegunaan-natrium
Diakses pada tanggal 13 April 2014 pukul 13:10 WIB.
Anonim. Natrium. http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/natrium , Diakses pada tanggal 13 April 2014 pukul 13:12 WIB.
Lee,J.D.1991.Concise Inorganik Chemistry Fourth edition. London: Chapman & Hall Vogel, A.I. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.
Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.
Tim Dosen Kimia Anorganik II. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik II.
