Unsur Kimia Golongan I A

Logam alkali umum ditemukan dalam senyawaannya dengan unsure lain, mineral-mineral dan juga dalam bentuk ion-ion. Salah satu sifat khas dari golongan ini ialah unsure-unsur pada golongan ini sangat reaktif (explosive) sehingga dalam laboratorium alkali ditaruh dalam media inert (sulit bereaksi) seperti dalam minyak tanah. Semakin besar nomor atom alkali, semakin reaktif. Hal ini dikarenakan dalam satu golongan, semakin ke bawah jari-jari atom semakin besar, mengakibatkan energy yang diperlukan untuk melepaskan electron terluar semakin kecil. Karena hanya membutuhkan sedikit energy, maka semakin bawah alkali semakin mudah bereaksi. Kereaktifan alkali membuat alkali sulit ditemukan dalam keadaan bebas.

 Alkali dalam suhu kamar berwujud padat, kecuali hydrogen, caesium dan fransium. Hydrogen wujud gas, caesium dan fransium berwujud cair. Salah satu sifat lain dari alkali adalah logamnya bersifat lunak, artinya dapat diiris. Mengapa? Jika kita menulis konfigurasi unsure alkali, maka pada electron terluar akan kita temui konfigurasi ns1, karena hanya memiliki s1 maka tentunya tidak akan sulit untuk mengirisnya, coba kita bandingkan dengan logam transisi besi yang memiliki electron terluar 4s2 3d6, tentunya tidak akan mudah untuk mengirisnya. Selain lunak alkali itu mengkilap keperakan.

Semakin besar nomor atom alkali, titik didih dan lelehnya semakin kecil, hal ini karena semakin bawah energy ikatan alkali semakin kecil, oleh karena itu tidak dibutuhkan banyak energy untuk memutuskan ikatan tersebut. Alkali merupakan reduktor kuat.

Jika kita membakar alkali pada Bunsen, alkali akan memancarkan spectrum warna yang khas. Hal itu dikarenakan sifat atomnya yang jika dikenakan energy akan menyebabkan electron dalam atom terekstitasi. Electron yang tereksitasi akan kembali ke keadaan semula dengan jalan memancarkan radiasi gelombang elektromagnetik berupa gelombang cahaya dengan panjang gelombang tertentu untuk masing-masing atom. Sekedar pembuka, akan disebutkan nyala masing-masing untuk unsure-unsur di IA : Litium-merah, Natrium-kuning, Kalium-ungu, Rubidium-merah, Sesium-biru. Golongan IA jika direaksikan dengan oksigen dapat membentuk oksida basa, semakin ke bawah sifat basa alkali semakin tinggi bersamaan dengan semakin meningginya kelarutan alkali.

Dari litium ke fransium, daya hantar listrik dan panas semakin menurun, kecuali pada logam natrium dan kalium yang semaki bertambah karena electron valensi pada atom Na dan K mudah bergerak bebas.

Dari Li sampai Cs, kecenderungan logam alkali untuk menghasilkan senyawa peroksida atau superoksida semakin besar karena sifat logamnya semakin reaktif.

                        

1.Hidrogen (Hydrogenium) Hydro-air, genes-membentuk

Sejarah Hidrogen

Gas hidrogen, H₂, pertama kali dihasilkan secara artifisial oleh T. Von Hohenheim (dikenal juga sebagai Paracelsus, 1493–1541) melalui pencampuran logam dengan asam kuat. Dia tidak menyadari bahwa gas mudah terbakar yang dihasilkan oleh reaksi kimia ini adalah unsur kimia yang baru. Pada tahun, Robert Boyle menemukan kembali dan mendeskripsikan reaksi antara besi dan asam yang menghasilkan gas hidrogen. Pada tahun 1766, Henry Cavendish adalah orang yang pertama mengenali gas hidrogen sebagai zat diskret dengan mengidentifikasikan gas tersebut dari reaksi logam-asam sebagai "udara yang mudah terbakar". Pada tahun 1781 dia lebih lanjut menemukan bahwa gas ini menghasilkan air ketika dibakar. Pada tahun 1783, Antoine Lavoisier memberikan unsur ini dengan nama hidrogen (dari Bahasa Yunani hydro yang artinya air dan genes yang artinya membentuk) ketika dia dan Laplace mengulang kembali penemuan Cavendish yang mengatakan pembakaran hidrogen menghasilkan air.

Hidrogen pertama kali dicairkan oleh James Dewar pada tahun 1898 dengan menggunakan penemuannya, guci hampa. Hidrogen dalam bentuk cair sangat penting untuk bidang penelitian suhu rendah (cryogenics) dan studi superkonduktivitas karena titik cairnya hanya 20 derajat di atas 0 Kelvin. Dia kemudian menghasilkan hidrogen padat setahun kemudian. Deuterium ditemukan pada tahun 1931 Desember oleh Harold Urey, dan tritium dibuat pada tahun 1934 oleh Ernest Rutherford, Mark Oliphant, and Paul Harteck. Air berat, yang mengandung deuterium menggantikan hidrogen biasa, ditemukan oleh Urey dkk. pada tahun 1932. Salah satu dari penggunaan pertama H₂ adalah untuk sinar sorot.

Balon pertama yang diisikan dengan hidrogen diciptakan oleh Jacques Charles pada tahun 1783. Hidrogen memberikan tenaga dorong untuk perjalanan udara yang aman dan pada tahun 1852 Henri Giffard menciptakan kapal udara yang diangkat oleh hidrogen. Bangsawan Jerman Ferdinand von Zeppelin mempromosikan idenya tentang kapal udara yang diangkat dengan hidrogen dan kemudian dinamakan Zeppelin

Sifat-sifat Hidrogen

Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu, hidrogen adalah unsur teringan di dunia.

Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan persentase kira-kira 75%  dari total massa unsur alam semesta dan 90% dari total jumlah atom di alam semesta. Unsur ini ditemukan di bintang-bintang dan memainkan peranan yang penting dalam memberikan sumber energi jagat raya melalui reaksi proton-proton dan siklus karbon-nitrogen. Proses fusi atom-atom hidrogen menjadi helium di matahari menghasilkan jumlah energi yang sangat besar. Kebanyakan bintang dibentuk oleh hidrogen dalam keadaan plasma. Senyawa hidrogen relatif langka dan jarang dijumpai secara alami di bumi, dan biasanya dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa hidrokarbon seperti metana. Hidrogen juga dapat dihasilkan dari air melalui proses elektrolisis, namun proses ini secara komersial lebih mahal daripada produksi hidrogen dari gas alam.

Hidrogen adalah unsur yang terbanyak dari semua unsur di alam semesta. Elemen-elemen yang berat pada awalnya dibentuk dari atom-atom hidrogen atau dari elemen-elemen yang mulanya terbuat dari atom-atom hidrogen. Melimpah bukan berarti mudah ditemukan dalam keadaan gas H2 di atmosfer bumi. Walau hidrogen adalah benda gas, kita sangat jarang menemukannya di atmosfer bumi. Gas hidrogen yang sangat ringan, jika tidak terkombinasi dengan unsur lain, akan berbenturan dengan unsur lain dan terkeluarkan dari lapisan atmosfer. Di bumi hidrogen banyak ditemukan sebagai senyawa (air) di mana atom-atomnya bertaut dengan atom-atom oksigen. Atom-atom hidrogen juga dapat ditemukan di tetumbuhan, petroleum, arang, dan lain-lain. Sebagai unsur yang independen, konsentrasinya di atmosfer sangat kecil (1 ppm by volume). Sebagai gas yang paling ringan, hidrogen berkombinasi dengan elemen-elemen lain kadang-kadang secara eksplosif  untuk membentuk berbagai senyawa.

Hidrogen sangatlah larut dalam berbagai senyawa yang terdiri dari logam tanah nadir dan logam transisi dan dapat dilarutkan dalam logam kristal maupun logam amorf. Kelarutan hidrogen dalam logam disebabkan oleh distorsi setempat ataupun ketidakmurnian dalam kekisi hablur logam.

Gas hidrogen sangat mudah terbakar dan akan terbakar pada konsentrasi serendah 4% H₂ di udara bebas. Entalpi pembakaran hidrogen adalah -286 kJ/mol. Hidrogen terbakar menurut persamaan kimia:

2 H₂(g) + O₂(g) → 2 H₂O(l) + 572  kJ

Ketika dicampur dengan oksigen dalam berbagai perbandingan, hidrogen meledak seketika disulut dengan api dan akan meledak sendiri pada temperatur 560 °C. Lidah api hasil pembakaran hidrogen-oksigen murni memancarkan gelombang ultraviolet dan hampir tidak terlihat dengan mata telanjang. Oleh karena itu, sangatlah sulit mendeteksi terjadinya kebocoran hidrogen secara visual. Karakteristik lainnya dari api hidrogen adalah nyala api cenderung menghilang dengan cepat di udara, sehingga kerusakan akibat ledakan hidrogen lebih ringan dari ledakan hidrokarbon.

Isotop Hidrogen

Hidrogen memiliki beberapa isotop yaitu protium, deuterium, tritium.

Isotop hidrogen yang paling banyak dijumpai di alam adalah protium, yang inti atomnya hanya mempunyai proton tunggal dan tanpa neutron. Senyawa ionik hidrogen dapat bermuatan positif (kation) ataupun negatif (anion). Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur dan dapat dijumpai dalam air dan senyawa-senyawa organik. Hidrogen sangat penting dalam reaksi asam basa yang mana banyak reaksi ini melibatkan pertukaran proton antar molekul terlarut. Oleh karena hidrogen merupakan satu-satunya atom netral yang persamaan Schrödingernya dapat diselesaikan secara analitik, kajian pada energetika dan ikatan atom hidrogen memainkan peran yang sangat penting dalam perkembangan mekanika kuantum.

Senyawa Hidrogen

Walaupun H₂ tidaklah begitu reaktif dalam keadaan standar, ia masih dapat membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur. Jutaan jenis hidrokarbon telah diketahui, namun itu semua tidaklah dihasilkan secara langsung dari hidrogen dan karbon. Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan unsur yang lebih elektronegatif seperti halogen (F, Cl, Br, I); dalam senyawa ini hidrogen memiliki muatan parsial positif. Ketika berikatan dengan fluor, oksigen ataupun nitrogen, hidrogen dapat berpartisipasi dalam bentuk ikatan non-kovalen yang kuat, yang disebut dengan ikatan hidrogen yang sangat penting untuk menjaga kestabilan kebanyakan molekul biologi. Hidrogen juga membentuk senyawa dengan unsur yang kurang elektronegatif seperti logam dan metaloid, yang mana hidrogen memiliki muatan parsial negatif. Senyawa ini dikenal dengan nama hidrida.

Dalam kimia anorganik, hidrida dapat berperan sebagai ligan penghubung yang menghubungkan dua pusat logam dalam kompleks berkoordinasi. Fungsi ini umum ditemukan pada unsur golongan 13, terutama pada kompleks borana (hidrida boron) dan aluminium serta karborana yang bergerombol.

Senyawa hidrogen sering disebut sebagai hidrida, sebuah istilah yang tidak mengikat. Oleh kimiawan, istilah "hidrida" biasanya memiliki arti atom H yang mendapat sifat anion, ditandai dengan H⁻. Keberadaan anion hidrida, dikemukakan oleh Gilbert N. Lewis pada tahun 1916 untuk gologngan I dan II hidrida garam, didemonstrasikan oleh Moers pada tahun 1920 dengan melakukan elektrolisis litium hidrida cair (LiH) yang menghasilkan sejumlah hidrogen pada anoda. Untuk hidrida selain logam golongan I dan II, istilah ini sering kali membuat kesalahpahaman oleh karena elektronegativitas hidrogen yang rendah. Pengecualian adalah hidrida golongan II BeH₂ yang polimerik. Walaupun hidrida dapat dibentuk dengan hampir semua golongan unsur, jumlah dan kombinasi dari senyawa bervariasi, sebagai contoh terdapat lebih dari 100 hidrida borana biner yang diketahui, namun cuma satu hidrida aluminium biner yang diketahui. Hidrida indium biner sampai sekarang belum diketahui, walaupun sejumlah komplek yang lebih besar eksis.

Oksidasi H₂ secara formal menghasilkan proton H⁺. Spesi ini merupakan topik utama dari pembahasan asam, walaupun istilah proton digunakan secara longgar untuk merujuk pada hidrogen kationik yang positif dan ditandai dengan H⁺. Proton H⁺ tidak dapat ditemukan berdiri sendiri dalam laurtan karena ia memiliki kecenderungan mengikat pada atom atau molekul yang memiliki elektron. Untuk menghindari kesalahpahaman akan "proton terlarut" dalam larutan, larutan asam sering dianggap memiliki ion hidronium (H₃O⁺) yang bergerombol membentuk H₉O₄⁺. Ion oksonium juga ditemukan ketika air berada dalam pelarut lain.

Walaupun sangat langka di bumi, salah satu ion yang paling melimpah dalam alam semesta ini adalah H₃⁺, dikenal sebagai molekul hidrogen terprotonasi ataupun kation hidrogen triatomik.

Hidrogen dapat dipersiapkan dengan berbagai cara:

• Uap dari elemen karbon yang dipanaskan
• Dekomposisi beberapa jenis hidrokarbon dengan energi kalor
• Reaksi-reaksi natrium atau kalium hidroksida pada aluminium
• Elektrolisis air
• Pergeseran asam-asam oleh metal-metal tertentu

            H₂ bereaksi secara langsung dengan unsur-unsur oksidator lainnya. Ia bereaksi dengan spontan dan hebat pada suhu kamar dengan klorin dan fluorin, menghasilkan hidrogen halida berupa hidrogen klorida dan hidrogen fluorida.

Geometri Hidrogen

Dalam keadaan yang normal, gas hidrogen merupakan campuran antara dua molekul, yang dinamakan ortho- dan para- hidrogen, yang dibedakan berdasarkan spin elektron-elektron dan nukleus.

Hidrogen normal pada suhu ruangan terdiri dari 25% parahidrogen dan 75% ortho-hidrogen. Bentuk ortho tidak dapat dipersiapkan dalam bentuk murni. Karena kedua bentuk tersebut berbeda dalam energi, sifat-sifat kebendaannya pun juga berbeda. Titik-titik lebur dan didih parahidrogen sekitar 0.1 derajat Celcius lebih rendah dari hidrogen normal.

Atom H, juga disebut hidrogen nasen atau hidrogen atomik, diklaim eksis secara fana namun cukup lama untuk menimbulkan reaksi kimia. Menurut klaim itu, hidrogen nasen dihasilkan secara in situ, biasanya reaksi antara seng dengan asam, atau dengan elektrolisis pada katoda. Sebagai molekul monoatomik, atom H sangat reaktif dan oleh karena itu adalah reduktor yang lebih kuat dari H₂ diatomik, namun pertanyaan kuncinya terletak pada keberadaan atom H itu sendiri. Konsep ini lebih populer di bidang teknik dan di literatur-literatur lama.

            Hidrogen nasen diklaim mereduksi nitrit menjadi ammonia atau arsenik menjadi arsina bahkan dalam keadaan lunak. Penelitian yang lebih mendetil menunjukkan lintasan alternatif lainnya dan bukanlah atom H.

            Atom hidrogen dapat dihasilkan pada temperatur yang cukup tinggi (>2000 K) agar molekul H₂ dapat berdisosiasi. Selain itu, radiasi elektromagentik di atas 11 eV juga dapat diserap H₂ dan menyebabkan disosiasi.

            Kadang kala, hidrogen yang terserap secara kimiawi pada permukaan logam juga dirujuk sebagai hidrogen nasen, walaupun terminologi ini sudah mulai ditinggalkan. Pandangan lainnya mengatakan bahwa hidrogen yang terserap secara kimiawi itu "kurang reaktif" dari hidrogen nasen disebabkan oleh ikatan yang dihasilkan oleh permukaan katalis logam tersebut.

Penggunaan Hidrogen

        Sejumlah besar H₂ diperlukan dalam industri petrokimia dan kimia. Penggunaan terbesar H₂ adalah untuk memproses bahan bakar fosil dan dalam pembuatan ammonia. Konsumen utama dari H₂ di kilang petrokimia meliputi hidrodealkilasi, hidrodesulfurisasi, dan penghidropecahan (hydrocracking). H₂ memiliki beberapa kegunaan yang penting. H₂ digunakan sebagai bahan hidrogenasi, terutama dalam peningkatan kejenuhan dalam lemak takjenuh dan minyak nabati (ditemukan di margarin), dan dalam produksi metanol. Ia juga merupakan sumber hidrogen pada pembuatan asam klorida. H₂ juga digunakan sebagai reduktor pada bijih logam.

       Selain digunakan sebagai pereaksi, H₂ memiliki penerapan yang luas dalam bidang fisika dan teknik. Ia digunakan sebagai gas penameng di metode pengelasan seperti pengelasan hidrogen atomik. H₂ digunakan sebagai pendingin rotor di generator pembangkit listrik karena ia mempunyai konduktivitas termal yang paling tinggi di antara semua jenis gas. H₂ cair digunakan di riset kriogenik yang meliputi kajian superkonduktivitas. Oleh karena H₂ lebih ringan dari udara, hidrogen pernah digunakan secara luas sebagai gas pengangkat pada kapal udara balon.

        Baru-baru ini hidrogen digunakan sebagai bahan campuran dengan nitrogen (kadangkala disebut forming gas) sebagai gas perunut untuk pendeteksian kebocoran gas yang kecil. Aplikasi ini dapat ditemukan di bidang otomotif, kimia, pembangkit listrik, kedirgantaraan, dan industri telekomunikasi. Hidrogen adalah zat aditif (E949) yang diperbolehkan penggunaanya dalam ujicoba kebocoran bungkusan makanan dan sebagai antioksidan.

      Isotop hidrogen yang lebih langka juga memiliki aplikasi tersendiri. Deuterium (hidrogen-2) digunakan dalam reaktor CANDU sebagai moderator untuk memperlambat neutron. Senyawa deuterium juga memiliki aplikasi dalam bidang kimia dan biologi dalam kajian reaksi efek isotop. Tritium (hidrogen-3) yang diproduksi oleh reaktor nuklir digunakan dalam produksi bom hidrogen, sebagai penanda isotopik dalam biosains, dan sebagai sumber radiasi di cat berpendar.

Suhu pada titik tripel hidrogen digunakan sebagai titik acuan dalam skala temperatur ITS-90 (International Temperatur Scale of 1990) pada 13,8033 kelvin.

2.Litium  Lithos-batu

        Ditemukan oleh Arfvedson pada tahun 1817, litium merupakan unsur logam teringan, dengan masa jenis sekitar setengahnya air. Menurut teorinya, litium (kebanyakan ⁷Li) adalah salah satu dari sedikit unsur yang disintesis dalam kejadian Dentuman Besar walaupun kelimpahannya sudah jauh berkurang. Sebab-sebab menghilangnya litium dan proses pembentukan litium yang baru menjadi topik penting dalam astronomi. Litium adalah unsur ke-33 paling melimpah di bumi, namun oleh karena reaktivitasnya yang sangat tinggi membuat unsur ini hanya bisa ditemukan di alam dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lain.

        Litium tidak ditemukan sebagai unsur tersendiri di alam; ia selalu terkombinasi dalam unit-unit kecil pada batu-batuan berapi dan pada sumber-sumber mata air. Mineral-mineral yang mengandung litium contohnya: lepidolite, spodumeme, petalite, dan amblygonite.

        Secara fisik, litium tampak keperak-perakan, mirip natrium (Na) dan kalium (K),. Litium bereaksi dengan air, tetapi tidak seperti natrium. Litium memberikan nuansa warna pelangi yang indah jika terjilat lidah api, tetapi ketika logam ini terbakar benar-benar, lidah apinya berubah menjadi putih. Seperti logam-logam alkali lainnya, litium sangat reaktif dan terkorosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara lembab. Oleh karena itu, logam litium biasanya disimpan dengan dilapisi minyak.

      Sintesis logam litium memerlukan teknologi elektrolisis dan proses ini berlagsung sangat sulit disebabkan sulitnya memasukkan satu elektron kepada ion logm litium yang bersifat sangat elektropositif. Biji litium yang penting adalah spodumene, LiAl(SiO3)2. Bentuk litium alfa akan diubah menjadi bentuk litium beta pada kisaran suhu antara 1100 C. Campuran kemudian dicampur dengan asam sulfat panas kemudian diekstraksi ke dalam air untuk mendapatkan litium sulfat Li2SO4. Senyawaan sulfat ini kemudian ditambahkan natrium karbonat untuk mendapatkan garam Li2CO3 yang tidak mudah larut di dalam air. Reaksi litium karbonat dengan asam klorida akan diperoleh litium klorida LiCl yang siap untuk dielektrolisis.

Li2SO4 + Na2CO3   -> Na2SO4 + Li2CO3
Li2CO3 + 2HCl   -> 2LiCl + CO2 +H2O

      Disebabkan litium klorida memiliki titik leleh yang tinggi yaitu lebih dari 600 C maka LiCl dicampur dengan KCl sehingga titik lelehnya turun menjadi sekitar 430 C.

      Litium banyak dipakai untuk baterai, keramik, gelas, lubrican, peningkat kekerasan paduan logam, farmasi, hidrogenasi, cairan pentransfer panas, propelant roket, sintesis vitamin A, pendingin reaktor nuklir, produksi tritium, deoksidator untuk logam tembaga dan paduannya. Penggunaan litium yang lain adalah:

• Litium dipakai dalam kimia organik untuk membuat reagen berbasis organolitium
• Litium neobate dipakai dalam alat telekomunikasi seperti HP sebagai resonat kristal
• Litium klorida dan litium bromida dipakai sebagai desikan
• Litium stearat dipakai sebagai lubrican pada alat bertemperatur tinggi
• Alloy litium dengan logam lain seperti aluminium, kadmium, tembaga, dan mangan dipakai sebagai bahan pembuatan pesawat terbang.
• Litium flourida dipakai diperalatan optik seperti IR, teleskop, UV dan UV Vacum karena sifatnya yang transparan
• Logam litium dan hidridanya dipakai sebagai bahan untuk bahan bakar roket
• Litium peroksida, litium nitrat, litium klorat, litium perklorat dipakai sebagai oksidator dalam propelan roket
• Litium deuerida dipakai sebagai bahan bakar reaksi fusi dimana jika ditembaki dengan neutron maka akan menghasilkan tritium.
• Litium hidroksida adalah senyawa penting yang diperoleh dari litium karbonat, bersifat basa kuat, dan bila dipanaskan dengan minyak akan diperoleh sabun litium yang bermanfaat untuk membersihkan lemak dan dipakai untuk melubrikasi gear mesin
• Senyawaan litium dipakai sebagai zat pewarna pada kembang api karena dapat menghasilkan warna merah terang.
• Li₂ CO₃ sebagai bahan campuran dalam pengolahan aluminium.
• 2LiOH + CO₂ → Li₂ CO₃ +H₂O

      Logam ini bereaksi dengan nitrogen dan hidrogen dari udara dan uap air. Secara cepat permukaan litium akan terlapisi oleh campuran liOH, Li2CO3, Li3N. LiOH bersifat sangat korosif dan berbahaya bagi ikan yang hidup di air. Litium jika dibakar diudara akan bereaksi dengan dengan oksigen menghasilkan Li2O dan dengan Nitrogen menghasilkan Li3N.

3.Natrium (Sodium) Sodanum-obat sakit kepala    Sodium-soda

      Sebelum Davy berhasil mengisolasi unsur ini dengan cara elektrolisis soda kaustik, natrium (unsur ini disebut sodium dalam bahasa Inggris), telah dikenal dalam berbagai suatu senyawa.

      Natrium banyak ditemukan di bintang-bintang. Garis D pada spektrum matahari sangat jelas. Natrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak 2.6% di kerak bumi. Unsur ini merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali. banyak terdapat dalam senyawa alam (terutama halite NaCl). Dia 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.

      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 bersuhu di bawah 388 K. Natrium juga bila dalam keadaan berikatan dengan ion OH- maka akan membentuk basa kuat yaitu NaOH. Ada tiga belas isotop natrium. Kesemuanya tersedia di Los Alamos National Laboratory.

      Senyawa yang paling banyak ditemukan adalah natrium klorida (garam dapur), tapi juga terkandung di dalam mineral-mineral lainnya seperti soda niter, amphibole, zeolite, dsb.
Senyawa natrium juga penting untuk industri-industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak tertentu. Pentingnya garam sebagai nutrisi bagi binatang telah diketahui sejak zaman purbakala.
Di antara banyak senyawa-senyawa natrium yang memiliki kepentingan industrial adalah garam dapur (NaCl), soda abu (Na₂CO₃), baking soda (NaHCO₃), caustic soda (NaOH), Chile salpeter (NaNO₃), di- dan tri-natrium fosfat, natrium tiosulfat (hypo, Na₂S₂O₃ . 5H₂0) and borax (Na₂B₄O₇ . 10H₂O).

      Logam natrium sangat penting dalam fabrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa-senyawa organic. Logam ini dapat digunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam dan untuk memurnikan logam cair.

      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. Campuran logam natrium dan kalium, NaK juga merupakan agen heat transfer (transfusi panas) yang penting.
      Lelehan Natrium memiliki titik leleh yang rendah, sehingga dapat digunakan sebagai bahan pendingin pada reactor nuklir. Di samping itu, natrium memiliki daya hantar panas yang baik, sehingga lelehan natrium mengambil panas yang dihasilkan reaksi fisi dan panas tersebut ditransfer oleh natrium cair  ke bagian luar reactor untuk menguapkan air. Uap yang timbul dipakai untuk menjalankan generator listrik. Natrium juga digunakan pada lampu penerangan di jalan raya atau pada kendaraan karena sinar kuning dari natrium memiliki kemampuan menembus kabut.

      Logam natrium dipakai dalam pengolahan logam sebagai reduktor, untuk mereduksi titanium (IV) klorida menjadi logam titanium. Natrium juga dipakai dalam pembuatan TEL.

Pb + 4Na + 4C₂H₅Cl → (C₂H₅) ₄Pb + 4NaCl.

      Senyawa natrium karbonat dipakai dalam pembuatan kaca, pembuatan natrium silikat untuk industry kertas dan untuk menghilangkan kesadahan air sadah tetap.

Na₂CO₃ (aq) + CaSO₄ (aq)  → CaCO₃ (s)  + Na₂SO₄ (aq)

      Natrium Sulfat digunakan dalam pembuatan kaca danpembuatan kayu menjadi bubur serat (pulp). Natrium sulfat dekahidrat (garam Glauber) mempunyai sifat dapat menyimpan energy surya untuk pemanasan. Zat ini akan berubah menjadi lelehan pada 32,4 C dan memerlukan kalor sebesar 250 kJ/kg. Sistem ini dikembangkan untuk memanaskan ruangan pada malam hari (udara dingin). Pada siang hari penampung sinar surya di atas atap memindahkan panas surya melalui udara ke dalam tangki yang berisi garam tersebut sehingga meleleh. Pada waktu mala, garam itu mengkristal dan melepaskan panasnya ke udara.

      Natrium bikarbonat, sering disebut soda kue yang dihasilkan melalui proses Solvay, dari nama penemunya Ernest Solvay.

Na⁺ + Cl^- +NH₃ +CO₂ +H₂O → NaHCO₃ + NH₄⁺ + Cl^-

      Soda kue digunakan untuk membuat kue atau oti. Jika adonan yang mengandung soda kue dipanggang maka

2NaHCO₃ (s) → Na₂CO₃ (s) + H₂O (g) + CO₂ (g)

      Lepasnya CO₂ akan mengembangkan adonan sehingga menghasilkan kue yang ringan dan mekar karena adanya rongga-rongga di dalamnya.

      Natrium hidrida dapat digunakan sebagai pewarna biru pada blue jeans.

      NaOH banyak digunakan dalam berbagai industry, yaitu industry pulp dan kertas, sabun dan detergen – Natrium stearat (natrium oktadekanoat), tekstil, serta pemrnian aluminium. Bahan baku dalam pembuatan senyawa-senyawa natrium.

      Logam natrium dapat diperoleh dari elektrolisis campuran NaCl dan NaF cair, penambahan NaF ditujukan untuk menurunkan titik leleh NaCl.

4.Kalium (Potasium)

      Ditemukan oleh Davy pada tahun 1807, yang mendapatkannya dari caustic potash (KOH). Ini logam pertama yang diisolasi melalui elektrolisis.

      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, dan polyhalite 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.

      Kalium dapat dibuat dengan elektrolisis campuran KCL dan CaCl₂ cair. Dapat juga dengan cara reduksi lelehan KCl dengan logam Na pada suhu 850 C

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.

Kalium diproduksi untuk membuat kalium superoksida yang digunakan dalam pembuatan masker gas.

4 KO₂ (s) + 2 H₂O (g) → 4KOH (s) + 3O₂ (g)

KOH yang terbentuk menyerap CO₂ dari napas kita

KOH (s) + CO₂ (g) → KHCO₃ (s)

      KO₂ juga digunakan pada peswat ruang angkasa untuk menghasilkan oksigen untuk bernapas. KCl sebagai pupuk. KOH digunakan dalam pembuatan sabun lunak. Kalium nitrat dalam mesiu.Kalium sulfat untuk pupuk dan industry gelas. Kalium bikarbonat membuat minuman bersoda, pengisi alat pemadam api. KBr dalam bidang fotografi. KCN untuk industry baja, pengolahan emas dan perak.

5.Rubidium   Rubidus – merah menyala

      Ditemukan oleh Bunsen dan Kirchoff pada tahun 1861 di dalam mineral lepidolite dengan menggunakan spektroskop.

        Unsur ini ternyata ditemukan lebih banyak dari yang diperkirakan beberapa tahun lalu. Sekarang ini, rubidium dianggap sebagai elemen ke-16 yang paling banyak ditemukan di kerak bumi. Rubidium ada di pollucite, leucite dan zinnwaldite, yang terkandung sekitar 1% dan dalam bentuk oksida. Ia ditemukan di lepidolite sebanyak 1.5% dan diproduksi secara komersil dari bahan ini. Mineral-mineral kalium, seperti yang ditemukan pada danau Searles, California, dan kalium klorida yang diambil dari air asin di Michigan juga mengandung rubidium dan sukses diproduksi secara komersil. Elemen ini juga ditemukan bersamaan dengan cesium di dalam deposit pollucite di danau Bernic, Manitoba.

      Rubidium dapat menjelma dalam bentuk cair pada suhu ruangan. Ia merupakan logam akali yang lembut, keperak-perakan dan unsur akali kedua yang paling elektropositif. Ia terbakar secara spontan di udara dan bereaksi keras di dalam air, membakar hidrogen yang terlepaskan. Dengan logam-logam alkali yang lain, rubidium membentuk amalgam dengan raksa dan campuran logam dengan emas, cesium dan kalium. Logam rubidium juga dapat dibuat dengan cara mereduksi rubidium klorida dengan kalsium dan dengan beberapa metoda lainnya. Unsur ini harus disimpan dalam minyak mineral yang kering, di dalam vakum atau diselubungi gas mulia.

         Ada 24 isotop rubidium. Isotop rubidium yang ditemukan secara alami ada dua, ⁸⁵Rb dan ⁸⁷Rb. Rb-87 terkandung sebanyak 27.85% dalam rubidium alami dan isotop ini merupakan pemancar beta dengan paruh waktu 4.9 x 10¹⁰ tahun. Rubidium cukup radioaktif sehingga dia dapat mengekspos photographic film dalam 30 sampai 60 hari. Rubidium membentuk empat oksida: Rb₂O, Rb₂O₂, Rb₂O₃, Rb₂O₄.

      Untuk memperleh Rb dapat dilakukan dengan cara mereduksi garam kloridanya. Dalam temperature tinggi, sehingga Rb yang dihasilkan dalam keadaan uap.

Ca (s) + 2RbCl (s) → CaCl₂ (s) + 2 Rb (g)    

      Karena rubidium sangat mudah diionasi, unsur ini pernah dipikirkan sebagai bahan bakar mesin ion untuk pesawat antariksa. Hanya saja, cesium sedikit lebih efisien untuk hal ini. Unsur ini juga pernah diajukan untuk digunakan sebagai fluida penggerak turbin uap dan untuk generator elektro-panas menggunakan prinsip kerja magnetohydrodynamic dimana ion-ion rubidium terbentuk oleh energi panas pada suhu yang tinggi dan melewati medan magnet. Ion-ion ini lantas mengantar listrik dan bekerja seperti amature sebuah generator sehingga dapat memproduksi aliran listrik. Rubidium juga digunakan sebagai getter dalam tabung-tabung vakum dan sebagai komponen fotosel. Ia juga telah digunakan dalam pembuatan kaca spesial. RbAg₄I₅ sangat penting karena memiliki suhu ruangan tertinggi sebagai konduktor di antara kristal-kristal ion. Pada suhu 20 derajat Celcius, konduktivitasnya sama dengan larutan asam sulfur. Sifat ini memugkinkan rubidium digunakan pada aplikasi untuk baterai super tipis dan aplikasi lainnya.

      Rubidium digunakan pada filament sel fotolistrik yang mengubah energy cahaya menjadi energy listrik.

6.Cesium  Caesius-biru langit

      Sesium ditemukan secara spektroskopik oleh Bunsen dan Kirchohoff pada tahun 1860 dalam air mineral dari Durkheim. Unsur kimia ini merupakan logam alkali yang lunak dan berwarna putih keemasan, yang adalah salah satu dari tiga unsur logam berwujud cair pada atau sekitar suhu ruangan.

      Sesium merupakan logam alkali yang terdapat di lepidolite, pollucte (silikat aluminum dan Sesium basah) dan di sumber-sumber lainnya. Salah satu sumber terkaya yang mengandung Sesium terdapat di danau Bernic di Manitoba, Kanada. Deposit di danau tersebut diperkirakan mengandung 300.000 ton pollucite yang mengandung 20% Sesium. Unsur ini juga dapat diisolasi dengan cara elektrolisis fusi sianida dan dengan beberapa metoda lainnya. Sesium murni yang bebas gas dapat dipersiapkan dengan cara dekomposisi panas Sesium azida.    Karakteristik metal ini dapat dilihat pada spektrum yang memiliki dua garis biru yang terang dan beberapa di bagian merah, kuning dan hijau. Elemen ini putih keperak-perakan, lunak dan mudah dibentuk. Sesium merupakan elemen akalin yang paling elektropositif.

      Sesium, galium dan raksa adalah tiga logam yang berbentuk cair pada suhu ruangan. Sesium bereaksi meletup-letup dengan air dingin, dan bereaksi dengan es pada suhu di atas 116 derajat Celsius. Sesium hidroksida, basa paling keras yang diketahui, bereaksi keras dengan kaca.

      Sesium memiliki isotop paling banyak di antara unsur-unsur tabel periodik, sebanyak 32 dengan massa yang berkisar dari 114 sampai 145.

      Sesium dibuat dengan jalan mereduksi lelehan halida garamnya dengan logam Na.

      Sesium digunakan sebagai katode pada lampu-lampu elektronik. Logam Cs mempunyai energy ionisasi pertama yang sangat kecil. Jika terkena cahaya, Cs akan melepaskan elektronnya yang akan tertarik menuju electrode positif pada sel dan menyebabkan timbulnya arus listrik.

      Cs juga digunakan dalam sel-sel fotoelektrik, dan sebagai katalis di hydrogenasi senyawa-senyawa tertentu. Logam ini baru-baru saja ditemukan aplikasinya pada sistim propulsi. Sesium digunakan pada jam atom dengan akurasi sebesar 5 detik dalam 300 tahun. Senyawa-senyawanya yang penting adalah klorida dan nitrat.

                                                                                                                                    

7.Fransium

      Elemen ini ditemukan pada tahun 1993 oleh Marguerite Perey, ilmuwan Curie Institute di Paris. Fransium yang merupakan unsur terberat seri logam-logam alkali, muncul sebagai hasil disintegrasi unsur actinium. Ia juga bisa dibuat secara buatan dengan membombardir thorium dengan proton-proton. Walau fransium secara alami dapat ditemukan di mineral-mineral uranium, kandungan elemen ini di kerak bumi mungkin hanya kurang dari satu ons. Fransium juga merupakan elemen yang paling tidak stabil di antara 101 unsur pertama di tabel periodik. Ada 33 isotop fransium yang dikenal. Yang paling lama hidup ²²³Fr (Ac, K), anak ²²⁷Ac, memiliki paruh waktu selama 22 menit. Ini satu-satunya isotop fransium yang muncul secara alami. Karena isotop-isotop fransium lainnya sangat labil, sifat-sifat fisik mereka diketahui dengan cara teknik radiokimia. Sampai saat ini unsur belum pernah dipersiapkan dengan berat yang memadai atau diisolasi. Sifat-sifat kimia fransium sangat mirip dengan Sesium.

      Fransium diperoleh melalui peluruhan α actinium. Di alam sangat sedikit jumlahnya di samping itu juga bersifat radioaktif sehingga kegunaannya kurang banyak diketahui.