4.    Senyawa Kalium

Sejarah Kalium

Pada tahun 1806, ahli kimia Inggris Sir Humphry Davy menemukan bahwa ikatan kimia merupakan listrik di alam dan ia bisa menggunakan listrik untuk menguraikan zat ke menjadi unsur-unsur penyusunnya. (kita mengenalnya elektrolisis)

Pada tahun 1807 ia berhasil mengisolasi kalium/potasium untuk pertama kalinya di Royal Institution, London. Ia mengelektrolisis kalium hidroksida kering yang kemudian sedikit dibasahi dengan udara lembab di laboratoriumnya. Elektrolisis tersebut dilakukan dengan menggunakan tiga baterei besar yang telah dibuatnya sendiri. Ketika ia mengalirkan listrik dari baterei ke kalium hidroksida, ia mendapatkan tetesan/lelehan “yang memiliki kilap logam yang tinggi” pada elektroda bermuatan negatif.

Edmund Davy, yang menjadi asisten pada percobaan tersebut, menjelaskan bahwa reaksi Sir Humphry Davy yang menghasilkan logam tersebut, adalah “momen Eureke”-nya:

 

“...  when the minute globules of potassium burst throught the crust of potash, and take fire as they entered the atmosphere, he could not contain his joy – he actually danced about the room in ecstatic delight; some little time was required for him to compose himself sufficiently to countinue the experiment.”

 

Kalium/potasium adalah logam pertama yang diisolasi /diperoleh dengan elektrolisis.

            Davy merasa heran karena logam baru tersebut memiliki kepadatan (densitas) yang rendah. Hal ini teramati pada terapungnya logam tersebut di atas minyak, tidak seperti logam kebanyakan. Ia memasukkan sepotong logam tersebut ke dalam air dan teramati bahwa air terurai dengan reaksi yang sangat hebat, timbul ledakan dengan nyala api yang terang. Ia juga berani mereaksikan logam tersebut dengan asam klorida yang mana menghasilkan nyala api berwarna merah terang.

            Nama kalium/potasium (dalam bahasa Inggris ‘potassium’) berasal dari kata bahasa Inggris ‘potash’ yang memiliki arti alkali yang diekstraksi dari air yang bercampur dengan abu dari kayu atau pohon yang terbakar (a pot of ash of burned wood or tree leaves).

            Simbol kalium yang berasal dari ‘kalium’ nama elemen di Jerman dan Skandinava. Hanya beberapa hari setelah mengisolasi kalium, Davy berhasil pula mengisolasi natrium untuk pertama kalinya menggunakan metode yang sama. 

 

Fakta Menarik Tentang Kalium

§  Kalium dan tetangganya di sistem periodik unsur yaitu natrium sama-sama berwujud padat pada suhu kamar. Namun tidak dengan paduan (alloy) keduanya. Alloy NaK yang mengandung 40 sampai 90 persen kalium berwujud cairan pada suhu kamar. Di pasaran, yang tersedia adalah alloy dengan 78% K, 22% Na yang tetap berwujud cair sampai pada suhu  -12,6 ℃ (9,3 ^ᵒF).

§   Semua sel hidup membutuhkan kalium/potasium untuk menjaga keseimbangan cairannya, oleh karena itu kita dan semua makhluk hidup di Bumi ini membutuhkan kalium untuk hidup. Di dalam daging, tanaman dan semua produk susu mengandung kalium. Buah dan sayuran adalah sumber kalium yang terbaik.

§  Beberapa neurotoksin bekerja dengan cara mengganggu penggunaan kalium/potasium yang dilakukan oleh sel-sel biologis kita. Hal ini dapat mengakibatkan sakit parah, atau bahkan kematian. Neurotoksin ini diantaranya agitoxin, charybdotoksin dan margatoxin (sengatan kalajengking), apamin (sengatan lebah), dan dendrotoxin (gigitan ular mamba).

 

Sifat Kalium atau Karakteristiknya

Bahaya:

            Pada orang yang sehat (fungsi ginjal normal), asupan kalium/potasium yang berlebihan dari makanan tidak akan menjadi masalah, karena kelebihan kalium/potasium akan diekresikan dalam urin. Berbeda halnya dengan orang yang fungsi ginjalnya terganggu, asupan kalium/potasium yang diperbolehkan adalah maksimal 4,7 g (120 mmol) / hari karena jika kelebihan bisa membahayakan jantung. Jika kalium/potasium masuk melalui sistem pencernaan dan kemudian masuk ke pembuluh darah, jantung bisa berhenti berdetak.

            Karena sifat yang sangat reaktif, unsur kalium/potasium harus ditangani dengan sangat hati-hati.

 

Karakteristik:

            Kalium/potasium merupakan logam yang berwarna putih keperakan, titik leleh rendah, cukup lunak untuk ukuran logam sehingga mudah dipotong dengan pisau. Ketika dipotong, maka permukaan logam tersebut dengan cepat akan teroksidasi di udara, membentuk lapisan oksida.

            Logam ini sangat reaktif, bereaksi hebat dengan air, dimana akan menghasilkan hidrogen gas dan kalium hidroksida.

            Kalium adalah logam yang sangat ringan (logam yang paling kurang padat kedua setelah litium) sehingga akan terapung di atas air jika seandainya tidak reaktif.

 

Penggunaan Kalium  

§  Kalium oksida (KO₂), digunakan sebagai konverter CO₂ pada alat bantuan pernafasan. Gas CO₂ yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksi dengan KO₂ menghasilkan O₂.

§  Kalium klorida (KCl), pupuk, bahan pembuat logam kalium dan KOH.

§  Kalium bromida (KBr), obat penenang saraf (sedative), pembuat plat fotografi.

§  KClO₃, bahan korek api, mercon, zat peledak, ditambahkan pada garam dapur sebagai sumber iodium sehingga dikenal sebagai garam beriodium.

§  K₂CrO₄, indikator dalam titrasi argentomeri.

§  K₂Cr₂O₇, zat pengioksidasi (oksidator)

§  KMnO₄, zat pengoksidasi, zat desinfektan

§  Kalium nitrat (KNO₃), bahan mesiu, bahan pembuat HNO₃.

§  K-sitrat, obat diuretik dan saluran kemih.

§  K-hidrogentartrat, bahan pembuat kue (serbuk tartrat)

§  Sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Tanaman menggunakannya untuk mensintesis protein. Sehingga kalium/potasium sangat diperlukan pada pembuatan pupuk.

§  Kalium hidroksida merupakan basa kuat dan bahan kimia industri yang penting. Logam ini digunakan dalam pembuatan sabun lunak dan sebagai elektrolit dalam baterei alkalin.

§  Kalium klorida digunakan sebagai alternatif yang sehat pada pembuatan garam.

§  Kaca dapat dikeraskan dengan cara merendam kaca ke dalam lelehan kalium nitrat.

 

Kelimpahan Kalium Dan Isotopnya

 

Kelimpahan di kerak bumi: 2,1% berat, 1,6%

 

Kelimpahan di tata surya: 4 bagian perjuta berat, 100 bagian per miliar mol.

 

Harga, logam dalam keadaan murni: $ 100 per 100 g.

 

Isotop: kalium memiliki 20 isotop yang setengah-hidup diketahui, dengan nomor massa 35 sampai 54, terjadi secara alami kalium adalah campuran dari tiga isotop dan mereka ditemukan dalam persentase  yang ditunjukkan: 39 K (93,6%), 40 K (0,01%), dan 41 K (6,7%).

 

Pembuatan Kalium Dan Sumbernya

            Di alam kalium/potasium tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas, karena melainkan dalam bentuk senyawa karena terlalu reaktif. Kalium/potasium diperoleh secara komersial dengan elektrolisis dari kalium hidroksida atau kalium klorida.

 

Data Singkat

Klasifikasi                                                           : termasuk logam alkali

Warna                                                                 : putih keperakan

Massa atom                                                         : 39,0983

Wujud                                                                 : padat

Titik leleh                                                            : 63,4 ℃, 336,5 K

Titik didih                                                           : 765,6 ℃, 1038,7 K

Elektron                                                              : 19

Proton                                                                 : 19

Neutron pada isotop yang paling melimpah       : 20

Konfigurasi elektron                                           : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹

Densitas pada 20℃                                            : 0,862 g/cm³

 

 

5.  Senyawa Rubidium

Sejarah Rubidium

            Rubidium ditemukan oleh ahli kimia Jerman Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun 1861 ketika menganalisis sampel dari mineral lepidolite (KLi₂Al (Al,Si)₃O₁₀ (F, OH)₂) dengan alat yang disebut spektroskop. Sampel menghasilkan seperangkat garis spektrum merah tua yang mereka belum pernah terlihat sebelumnya. Bunsen akhirnya mampu mengisolasi sampel logam rubidium. Saat ini, sebagian besar rubidium diperoleh sebagai produk sampingan dari penyulingan lithium.