Logam alkali: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
HsfBot (bicara | kontrib)
k Bot: Perubahan kosmetika
Baris 86:
Seluruh logam alkali stabil berwarna perak kecuali sesium, yang memiliki warna emas:<ref name="theodoregray-caesium">{{cite web |url=http://www.theodoregray.com/periodictable/Elements/055/index.s7.html |title=Facts, pictures, stories about the element Cesium in the Periodic Table |author=[[Theodore Gray|Gray, Theodore]] |work=The Wooden Periodic Table Table |accessdate=13 January 2012}}</ref> ia adalah salah satu dari tiga logam yang berwarna keemasan (dua lainnya adalah tembaga dan emas).<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|74}} Selain itu, [[logam alkali tanah]] berat [[kalsium]], [[stronsium]], dan [[barium]], serta [[lantanida]] divalen, begitu pula [[europium]] dan [[iterbium]], berwarna kuning pucat, meskipun warnanya jauh lebih menonjol daripada sesium.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|74}} Kilaunya cepat memudar di udara akibat oksidasi.<ref name="rsc"/> Kesemuanya membentuk kristal dengan struktur ''[[body-centered cubic]]'',<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|73}} dan mempunyai [[Uji nyala|warna nyala]] yang berbeda karena elektron s terluarnya sangat mudah tereksitasi.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|75}}
 
[[Berkas:Cesium water.theora.ogv|thumbjmpl|rightka|Sesium bereaksi eksplosif dengan air, meskipun pada temperatur rendah]]
Seluruh logam alkali sangat reaktif dan tidak pernah dijumpai dalam bentuk unsur di alam.<ref name="krebs" /> Oleh sebab itu, mereka biasanya disimpan dalam [[minyak mineral]] atau [[kerosen]] (minyak parafin).<ref name="OU">{{cite web |url=http://www.open.edu/openlearn/science-maths-technology/science/chemistry/alkali-metals |title=Alkali metals |author=The OpenLearn team |year=2012 |work=OpenLearn |publisher=The Open University |accessdate=9 July 2012}}</ref> Mereka bereaksi agresif dengan [[halogen]] untuk membentuk [[halida logam alkali]], berupa [[Kristal ionik|senyawa kristal ionik]] putih yang seluruhnya [[Kelarutan|larut]] dalam air kecuali [[litium fluorida]] ([[litium|Li]][[fluor|F]]).<ref name="rsc"/> Logam alkali juga bereaksi dengan air untuk membentuk [[alkali]] [[hidroksida]] kuat dan oleh karenanya harus ditangani dengan kehati-hatian ekstra. Logam alkali yang lebih berat bereaksi lebih hebat daripada yang lebih ringan; sebagai contoh, ketika diteteskan ke dalam air, sesium menghasilkan ledakan yang lebih besar daripada kalium.<ref name="rsc"/><ref name="alkalibangs">{{cite web|last=Gray|first=Theodore|title=Alkali Metal Bangs|url=http://www.theodoregray.com/periodictable/AlkaliBangs/index.html|publisher=[[Theodore Gray]]|accessdate=13 May 2012}}</ref><ref name="pubs.usgs" /> Logam alkali memiliki [[energi ionisasi]] pertama yang paling rendah pada masing-masing periodenya pada [[tabel periodik]]<ref name="RubberBible84th">{{cite book | editor = Lide, D. R. | title = CRC Handbook of Chemistry and Physics | edition = 84th | location = Boca Raton, FL | publisher = CRC Press | year = 2003 }}</ref> karena [[muatan nuklir efektif]] mereka yang rendah<ref name="rsc"/> dan kemampuan membentuk konfigurasi [[gas mulia]] dengan menghilangkan satu [[elektron]] saja. Energi ionisasi kedua seluruh logam alkali sangat tinggi<ref name="rsc"/><ref name="RubberBible84th" /><!--the second ionisation energy for francium is not given in [[ionization energies of the elements (data page)]]--> karena berada dalam kondisi kulit elektron yang terisi penuh dan juga lebih dekat pada inti atom;<ref name="rsc"/> oleh karena itu, mereka hampir selalu kehilangan sebuah elektron, membentuk kation.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} [[Alkalida]] adalah perkecualian: mereka adalah senyawa tak stabil yang mengandung logam alkali pada tingkat oksidasi −1, yang sangat tidak biasa sebelum penemuan alkalida, logam alkali tidak diperkirakan dapat membentuk [[anion]] dan diduga hanya dapat berada sebagai [[Garam (kimia)|garam]] sebagai kation saja. Anion alkalida telah mengisi [[orbital-subkulit-s]], yang memberikan stabilitas lebih dan memungkinkan keberadaannya. Seluruh logam alkali stabil kecuali litium diketahui dapat membentuk alkalida,<ref>{{cite journal | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | author = J. L. Dye, J. M. Ceraso, Mei Lok Tak, B. L. Barnett, F. J. Tehan | title = Crystalline salt of the sodium anion (Na<sup>−</sup>) | year = 1974 | volume = 96 | issue = 2 | pages = 608–609 | doi = 10.1021/ja00809a060 }}</ref><ref>{{cite journal | author = F. J. Tehan, B. L. Barnett, J. L. Dye | title = Alkali anions. Preparation and crystal structure of a compound which contains the cryptated sodium cation and the sodium anion | journal = [[J. Am. Chem. Soc.]] | year = 1974 | volume = 96 | issue = 23 | pages = 7203–7208 | doi = 10.1021/ja00830a005 }}</ref><ref>{{cite journal | journal = [[Angew. Chem. Int. Ed. Engl.]] | year = 1979 | author = J. L. Dye | title = Compounds of Alkali Metal Anions | volume = 18 | issue = 8 | pages = 587–598 | doi = 10.1002/anie.197905871 }}</ref> dan teori alkalida menjadi jauh lebih menarik karena [[stoikiometri]]nya dan [[potensial ionisasi]] yang rendah adalah sesuatu yang luar biasa. Alkalida secara kimia mirip dengan [[elektrida]], yaitu garam dengan [[elektron]] terperangkap bertindak sebagai anion.<ref name="Redko">{{cite journal | author = M. Y. Redko, R. H. Huang, J. E. Jackson, J. F. Harrison, J. L. Dye | year = 2003 | title = Barium azacryptand sodide, the first alkalide with an alkaline Earth cation, also contains a novel dimer, (Na<sub>2</sub>)<sup>2−</sup> | journal = [[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]] | volume = 125 | issue = 8 | pages = 2259–2263 | doi = 10.1021/ja027241m | pmid = 12590555 }}</ref> Contoh alkalida yang sangat menyolok adalah "[[natrium hidrida]] terbalik", H<sup>+</sup>Na<sup>−</sup> (kedua ion membentuk [[Kompleks koordinasi|kompleks]]), yang bertentangan dengan natrium hidrida biasa, Na<sup>+</sup>H<sup>−</sup>:<ref name="HNa">{{cite journal | author = M. Y. Redko, M. Vlassa, J. E. Jackson, A. W. Misiolek, R. H. Huang RH, J. L. Dye | year = 2002 | title = "Inverse sodium hydride": a crystalline salt that contains H<sup>+</sup> and Na<sup>−</sup> | journal = [[Journal of the American Chemical Society|J. Am. Chem. Soc.]] | volume = 124 | issue = 21 | pages = 5928–5929 | doi = 10.1021/ja025655 }}</ref> senyawa ini tidak stabil dalam isolasi, mengingat energi tinggi yang dihasilkan dari perpindahan dua elektron dari hidrogen ke natrium, meskipun beberapa turunannya diperkirakan [[Metastabilitas|metastabil]] atau stabil.<ref name="HNa" /><ref name="HNa-theory">{{cite journal|url=http://simons.hec.utah.edu/papers/266.pdf|title=Inverse Sodium Hydride: A Theoretical Study|author=Agnieszka Sawicka, Piotr Skurski, and Jack Simons|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=2003|volume=125|pages=3954–3958|doi=10.1021/ja021136v|pmid=12656631|issue=13}}</ref>
 
Baris 94:
Kimia litium menunjukkan beberapa perbedaan dari golongan logam alkali lainnya karena kation Li<sup>+</sup> yang kecil [[Polaritas kimia|mempolarisasi]] [[anion]] dan menghasilkan senyawa yang lebih memiliki karakter [[Ikatan kovalen|kovalen]].<ref name="rsc" /> Litium dan [[magnesium]] memiliki [[hubungan diagonal]] karena kemiripan jari-jari atom mereka,<ref name="rsc" /> sehingga keduanya menunjukkan kemiripan. Sebagai contoh, litium membentuk [[nitrida]] stabil, suatu sifat yang umum di antara [[logam alkali tanah]] (golongan magnesium) tetapi unik untuk logam alkali.<ref name="alkalireact"/> Sebagai tambahan, dalam golongan masing-masing, hanya litium dan magnesium yang membentuk [[Kimia organologam|senyawa organologam]] [[Ikatan kovalen|kovalen]] (misalnya Li[[Gugus metil|Me]] dan MgMe2).<ref name="Shriver&Atkins">{{cite book |title=Inorganic Chemistry |first1=Duward |last1=Shriver |first2=Peter |last2=Atkins |publisher=W. H. Freeman |year=2006 |isbn=978-0716748786 |page=259 |accessdate=10 November 2012 |url=http://www.google.com/books?id=NwOTQAAACAAJ}}</ref>
 
Litium fluorida adalah satu-satunya halida logam alkali yang tidak larut dalam air,<ref name="rsc"/> dan [[litium hidroksida]] adalah satu-satunya hidroksida logam alkali yang tidak [[Higroskopi|higroskopishigroskopi]]s.<ref name="rsc"/> Sebaliknya, [[litium perklorat]] dan garam litium lainnya dengan anion besar yang tidak dapat dipolarisasi jauh lebih stabil daripada senyawa logam alkali analogi lainnya, kemungkinan karena Li<sup>+</sup> memiliki [[energi solvasi]] yang tinggi.<ref name="Greenwood&Earnshaw" />{{rp|76}} Efek ini juga berarti bahwa garam litium yang paling sederhana umumnya berada dalam bentuk terhidrasi, karena bentuk anhidratnya sangat [[Higroskopi|higroskopishigroskopi]]s: hal ini memungkinkan garam-garam seperti [[litium klorida]] dan [[litium bromida]] digunakan dalam [[pengawalembab]] ({{Lang-en|dehumidifier}}) dan [[penyejuk udara]].<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|76}}
 
==== Fransium ====
Fransium juga diprediksi menunjukkan beberapa perbedaan karena [[massa atom]]<nowiki/>nya yang tinggi, menyebabkan elektron bergerak pada fraksi hampir mendekati kecepatan cahaya dan dengan demikian [[Kimia kuantum relativistik|efek relativistik]] menjadi lebih menonjol. Berlawanan dengan kecenderungan penurunan [[elektronegativitas]] dan [[energi ionisasi]] logam alkali, elektronegativitas dan energi ionisasi fransium diprediksi lebih tinggi daripada sesium mengingat stabilisasi relativistik elektron 7s nya; selain itu, [[Jarijari-jari atom|jari-jari atomnya]]nya diperkirakan pendek yang tidak sewajarnya.<!--Menurut Haire hal ini terjadi untuk Uue karena efek yang analog untuk kulit 8s - nampaknya berlaku pula untuk Fr--><ref name="andreev"/><ref name="Uue">{{cite book| title = The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements| editor1-last = Morss|editor2-first = Norman M.| editor2-last = Edelstein| editor3-last = Fuger|editor3-first = Jean| last1 = Hoffman|first1 = Darleane C.| last2=Lee|first2=Diana M. |last3=Pershina|first3=Valeria | chapter = Transactinides and the future elements| publisher = [[Springer Science+Business Media]]| year = 2006| isbn = 1-4020-3555-1| location = Dordrecht, The Netherlands| edition = 3rd| ref = CITEREFHaire2006}}</ref>{{rp|1729}}<ref name=Thayer/> Seluruh sifat fisika fransium yang diketahui juga menyimpang dari kecenderungan yang jelas dari litium ke sesium, seperti energi ionisasi pertama, afinitas elektron, dan kemampuan mempolarisasi anion.<ref name=Thayer/> Molekul CsFr juga terpolarisasi sebagai Cs<sup>+</sup>Fr<sup>−</sup>, menunjukkan bahwa efek relativistik jauh lebih kuat dalam mempengaruhi subkulit 7s fransium daripada subkulit 6s sesium.<ref name=Thayer/> Sebagai tambahan, fransium superoksida (FrO<sub>2</sub>) diperkirakan memiliki karakter kovalen, tidak seperti superoksida logam alkali lainnya, karena kontribusi ikatan dari elektron 6p fransium.<ref name=Thayer/>
 
=== Inti atom ===
Baris 138:
=== Jari-jari atom dan ion ===
{{main|Jari-jari atom}}
[[Berkas:Effective Nuclear Charge.svg|thumbjmpl|250px|[[Muatan inti efektif]] pada elektron atom]]
Jari-jari atom logam alkali bertambah dalam satu golongan dari atas ke bawah.<ref name="chemguide"/> Karena [[efek perlindungan]], ketika atom memiliki lebih dari satu [[Kelopak elektron|kulit elektron]], masing-masing elektron terpengaruh gaya tolak dari elektron lain seperti gaya tarik dari inti atom.<ref name=shielding>{{cite book|first=Theodore |last=L. Brown |first2=H. Eugene |last2=LeMay, Jr. |first3=Bruce E. |last3=Bursten |first4=Julia R. |last4=Burdge |year=2003 |title=Chemistry: The Central Science |edition=8th |publisher=Pearson Education |location=US |isbn=0-13-061142-5 |url=http://www.pearsoneducation.net/brown |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/20110724003145/http://www.pearsoneducation.net/brown/ |archivedate=24 July 2011 }}</ref> Pada logam alkali, [[Elektron valensi|elektron terluar]] hanya merasakan muatan bersih +1, karena beberapa [[muatan inti]] (yang sama dengan [[nomor atom]]) dinetralkan oleh elektron-elektron bagian dalam; jumlah elektron dalam logam alkali selalu kurang satu daripada muatan inti. Oleh karena itu, satu-satunya faktor yang mempengaruhi jari-jari atom logam alkali adalah jumlah kulit elektron. Oleh karena jumlah ini meningkat dari atas ke bawah sepanjang golongan, maka dari atas ke bawah dalam golongan logam alkali jari-jari atom meningkat.<ref name="chemguide"/>
 
Baris 145:
=== Energi ionisasi pertama ===
{{main|Energi ionisasi}}
[[Berkas:First Ionization Energy.svg|thumbjmpl|300px|Tren periodik energi ionisasi: masing-masing periode dimulai dari minimum untuk logam alkali, dan berakhir pada maksimum untuk [[gas mulia]].]]
Energi ionisasi pertama suatu [[Unsur kimia|unsur]] atau [[molekul]] adalah energi yang diperlukan untuk menggerakkan elektron dengan ikatan paling longgar dari satu [[mol]] atom gas unsur atau molekul untuk membentuk satu mol ion gas dengan [[Muatan listrik|muatan]] +1. Faktor-faktor yang mempengaruhi energi ionisasi petama adalah [[Muatan inti efektif|muatan inti]], jumlah [[Efek perlindungan|penopengan]] oleh elektron dalam dan jarak elektron terlonggar dari inti atom, yang biasanya merupakan elektron terluar dalam [[unsur golongan utama]]. Dua faktor pertama mengubah muatan inti efektif yang dirasakan oleh elektron terlonggar. Oleh karena elektron terluar logam alkali selalu merasakan muatan inti efektif yang sama (+1), satu-satunya faktor yang mempengaruhi energi ionisasi pertama adalah jarak dari elektron terluar ke inti atom. Oleh karena jarak meningkat sepanjang golongan dari atas ke bawah, elektron terluar merasakan daya tarik yang berkurang dari inti atom sehingga energi ionisasi pertama menurun.<ref name="chemguide"/> (Tren ini dipatahkan pada fransium karena stabilisasi dan kontraksi [[Kimia kuantum relativistik|relativistik]] orbital 7s, sehingga elektron valensi fransium lebih dekat kepada inti daripada perkiraan menggunakan kalkulasi non-relativistik. Hal ini membuat elektron terluar fransium merasakan daya tarik inti atom yang lebih besar, sehingga sedikit menaikkan energi ionisasi pertama di atas sesium.)<ref name="Uue"/>{{Rp|1729}}<!--Juga menjelaskan alasan logam alkali memiliki energi ionisasi paling rendah pada periode masing-masing.-->
 
Baris 158:
=== Elektronegativitas ===
{{main|Elektronegativitas}}
[[Berkas:Periodic variation of Pauling electronegativities.png|thumbjmpl|300px|Variasi elektronegativitas Pauling (sumbu y) ketika menuruni [[Unsur golongan utama|golongan utama]] tabel periodik dari [[Unsur periode 2|periode kedua]] hingga [[Unsur periode 6|keenam]].]]
Elektronegativitas adalah suatu [[sifat kimia]] yang menjabarkan kecenderungan sebuah [[atom]] atau [[gugus fungsional]] dalam menarik [[elektron]] (atau [[kerapatan elektron]]) dalam atom/gugus fungsi itu sendiri.<ref name="definition">{{GoldBookRef|file=E01990|title=Electronegativity}}</ref> Jika ikatan antara [[natrium]] dan [[klor]] dalam [[natrium klorida]] adalah [[ikatan kovalen|kovalen]], pasangan elektron bersama akan tertarik kepada klor karena muatan inti efektif pada elektron terluar adalah +7 pada klor tetapi hanya +1 pasa natrium. Pasangan elektron tertarik sangat dekat ke atom klor sehingga mereka praktis berpindah ke atom klor (membentuk [[ikatan ion]]). Namun, jika atom natrium diganti dengan atom litium, elektron tidak tertarik sangat dekat ke atom klor seperti sebelumnya karena atom litium lebih kecil, yang membuat pasangan elektron tertarik lebih kuat kepada muatan inti efektif dari litium. Oleh karena itu, atom logam alkali yang lebih besar (bagian bawah golongan) menjadi kurang elektronegatif karena ikatan pasangan elektron kurang kuat.<ref name="chemguide"/>
 
Baris 179:
| video1 = [http://www.youtube.com/watch?v=QSZ-3wScePM Reaksi logam alkali dengan air], dilakukan oleh [[Open University]]
}}<!--mention things like MIT's Sodium Drop and perhaps Brainiac's faked explosions with Gray's tests-->
[[Berkas:Large Sodium Explosion.jpg|thumbjmpl|alt=A large orange-yellow explosion|Reaksi 3 [[Pound (massa)|pound]] (≈1,4 kg) natrium dengan air]]
Seluruh logam alkali bereaksi hebat (kadang disertai ledakan) dengan air dingin, menghasilkan [[larutan akuatik]] [[basa (kimia)|basa]] kuat [[hidroksida]] logam alkali dan menghasilkan gas hidrogen.<ref name="alkaliwater"/> Reaksi ini semakin hebat dengan kenaikan nomor atom dalam satu golongan: litium bereaksi konstan disertai penggolakan ({{lang-en|effervescence}}), tetapi natrium dan kalium dapat menyala, sedangkan rubidium dan caesium tenggelam dalam air dan menghasilkan gas hidrogen dengan sangat cepat yang dapat menimbulkan gelombang kejut dalam air sehingga dapat memecahkan wadah kaca.<ref name="rsc"/> Ledakan dihasilkan ketika suatu logam alkali dijatuhkan ke dalam air, yang sejatinya merupakan dua tahapan terpisah. Pertama, logam bereaksi dengan air, memecahkan ikatan hidrogen dalam air dan menghasilkan gas [[hidrogen]]; proses ini berlangsung lebih cepat untuk logam alkali yang lebih berat. Kedua, panas yang dihasilkan dari reaksi pertama seringkali menyalakan gas hidrogen, menyebabkan udara sekitarnya tersambar ledakan. Ledakan gas hidrogen sekunder ini yang menghasilkan nyala api yang terlihat di atas permukaan air dalam mangkok, danau, atau badan air lainnya, dan bukan reaksi awal antara logam dengan air (yang cenderung terjadi di dalam air).<ref name="alkalibangs"/> Hidroksida logam alkali adalah hidroksida paling basa yang paling dikenal.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|87}}
 
Baris 185:
 
=== Senyawa intermetalik ===
[[Berkas:NaK alloy.jpg|thumbjmpl|rightka|Paduan NaK cair pada suhu ruang]]
Logam alkali membentuk banyak [[senyawa intermetalik]] satu sama lain dan dengan unsur-unsur dari golongan [[logam alkali tanah|2]] sampai [[golongan boron|13]] dalam tabel periodik dengan berbagai stoikiometri,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|81}} seperti [[amalgam natrium]] dengan [[raksa]], termasuk {{chem2|Na|5|Hg|8}} dan {{chem2|Na|3|Hg}}.<ref>Buszek, Keith R. (2001) "Sodium Amalgam" in ''Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis'', Wiley. {{DOI|10.1002/047084289X.rs040}}</ref> Beberapa di antaranya memiliki karakteristik ionik: membentuk paduan dengan [[emas]], logam yang paling elektronegatif, sebagai contoh, NaAu dan KAu adalah logam, tapi RbAu dan [[caesium aurida|CsAu]] adalah semikonduktor.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|81}} [[NaK]] adalah paduan natrium dan kalium yang sangat berguna karena berbentuk cair pada suhu kamar, meskipun tindakan pencegahan harus dilakukan karena reaktivitasnya yang ekstrem terhadap air dan udara. [[Campuran eutaktik]] meleleh pada suhu −12.6&nbsp;°C.<ref name="basf-ds-NaK">{{cite web |publisher= [[BASF]] |title=Sodium-Potassium Alloy (NaK) |url=http://worldaccount.basf.com/wa/NAFTA~en_GB/Catalog/ChemicalsNAFTA/doc4/BASF/PRD/30230091/.pdf?urn=urn:documentum:eCommerce_sol_EU:09007bb280047733.pdf}}</ref> Paduan dari 41% cesium, 47% natrium, dan 12% kalium memiliki titik leleh terendah dari logam atau paduan yang diketahui, yaitu −78&nbsp;°C.<ref name="CsNaK">{{cite journal |url=http://pubs.acs.org/cen/80th/cesium.html|title=Cesium|journal=Chemical and Engineering News|year=2003|author=Kaner, Richard }}</ref>
 
Baris 200:
 
=== Nitrida dan pniktida ===
[[Berkas:Lithium-nitride-xtal-CM-3D-polyhedra.png|thumbjmpl|rightka|Model sel berbentuk bola dan tongkat dari [[litium nitrida]].<ref>{{cite journal|title=Structure of Lithium Nitride and Transition-Metal-Doped Derivatives, Li<sub>3−''x''−''y''</sub>M<sub>''x''</sub>N (M = Ni, Cu): A Powder Neutron Diffraction Study|author=Duncan H. Gregory, Paul M. O'Meara, Alexandra G. Gordon, Jason P. Hodges, Simine Short, and James D. Jorgensen|journal=Chem. Mater.|year=2002|volume=14|issue=5|pages=2063–2070|doi=10.1021/cm010718t}}</ref> Berdasarkan ukuran, diharapkan strukturnya [[tetrahedron|tetrahedral]], namun hal itu secara geometris tidak mungkin terjadi sehingga litium nitrida membentuk struktur kristal unik ini.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|76}}]]
 
[[Lithium]], logam alkali yang paling ringan, adalah satu-satunya logam alkali yang bereaksi dengan [[nitrogen]] pada [[kondisi standar]], dan [[nitrida]]nya adalah satu-satunya nitrida logam alkali yang stabil. Nitrogen adalah gas yang [[reaktivitas|tidak reaktif]] karena memutus [[ikatan rangkap tiga]] yang kuat dalam molekul [[dinitrogen]] (N<sub>2</sub>) membutuhkan banyak energi. Pembentukan nitrida logam alkali memerlukan energi ionisasi dari logam alkali (membentuk ion M<sup>+</sup>), energi tersebut dibutuhkan untuk memutus ikatan rangkap tiga pada N<sub>2</sub> dan membentuk ion N<sup>3−</sup>, dan semua energi yang dilepaskan dari pembentukan nitrida logam alkali berasal dari [[energi kisi]] nitrida logam alkali. Energi kisi dimaksimalkan dengan ion kecil bermuatan tinggi; logam alkali tidak membentuk ion bermuatan tinggi, hanya membentuk ion dengan muatan +1, jadi hanya lithium, logam alkali terkecil, yang bisa melepaskan cukup energi kisi untuk membuat reaksi [[eksotermik]] dengan nitrogen, membentuk [[lithium nitrida]]. Reaksi logam alkali lainnya dengan nitrogen tidak akan melepaskan cukup energi kisi dan dengan demikian akan menjadi [[endotermik]], sehingga tidak membentuk nitrida pada kondisi standar.<ref name="alkalireact">{{cite web |url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group1/reacto2.html#top |title=Reaction of the Group 1 Elements with Oxygen and Chlorine |author=Clark, Jim |year=2005 |work=chemguide |accessdate=27 June 2012}}</ref> ([[Natrium nitrida]] (Na<sub>3</sub>N) dan [[kalium nitrida]] (K<sub>3</sub>N), jika ada, sangat tidak stabil, cenderung terdekomposisi balik ke unsur penyusunnya, dan tidak dapat diproduksi dengan mereaksikan unsur-unsurnya satu sama lain pada kondisi standar.)<ref name=Jansen1>{{cite journal|title=Synthesis and structure of Na<sub>3</sub>N|author=Fischer, D., Jansen, M.|journal= Angew Chem|volume=41|issue=10|pages=1755–1756|year=2002|doi=10.1002/1521-3773(20020517)41:10<1755::AID-ANIE1755>3.0.CO;2-C}}</ref><ref name="Jansen2">{{cite journal|title=Synthesis and structure of K<sub>3</sub>N|author=Fischer, D.; Cancarevic, Z.; Schön, J. C.; Jansen, M. Z. |journal=Z. anorg allgem Chemie|volume= 630|issue=1|pages=156–160|doi=10.1002/zaac.200300280|year=2004}}. [http://pubs.acs.org/cen/topstory/8020/8020notw9.html 'Elusive Binary Compound Prepared'] ''Chemical & Engineering News'' '''80''' No. 20 (20 May 2002)</ref>
Baris 233:
 
=== Organologam ===
[[Berkas:Methyllithium-tetramer-2-3D-balls.png|thumbjmpl|rightka|200px|Struktur tetramer metillithium, ({{chem2|CH|3|Li)|4}}]]
 
Sebagai logam alkali terkecil, lithium membentuk berbagai senyawa [[organologam]] paling beragam dan paling stabil, melalui ikatan kovalen. Senyawa [[organolithium]] adalah padatan atau cairan volatil non-konduktif yang meleleh pada suhu rendah, dan cenderung membentuk [[oligomer]] dengan struktur (RLi)<sub>''x''</sub> dengan R adalah gugus organik. Oleh karena sifat elektropositif lithium menempatkan sebagian besar [[densitas muatan]] ikatan pada atom karbon, yang secara efektif membentuk [[karbanion]], senyawa organolithium adalah [[basa]] dan [[nukleofil]] yang sangat kuat. [[Butillithium]] sering digunakan sebagai basa dan tersedia secara komersial. Contoh senyawa organolithium adalah [[metillithium]] ((CH<sub>3</sub>Li)<sub>''x''</sub>), yang hadir dalam bentuk tetramer (''x'' = 4) dan heksamer (''x'' = 6).<ref name=generalchemistry/><ref name=Brown1957 >{{ cite journal | author = Brown, T. L.; Rogers, M. T. | title = The Preparation and Properties of Crystalline Lithium Alkyls | journal = Journal of the American Chemical Society | year = 1957 | volume = 79 | issue = 8 | pages = 1859–1861 | doi = 10.1021/ja01565a024 }}</ref>
Baris 241:
== Pengembangan ==
{{lihat pula|Ununennium}}
[[Berkas:Atomic radius of alkali metals and alkaline earth metals.svg|thumbjmpl|rightka|250px|Jari-jari atom [[empiris]] (Na–Cs, Mg–Ra) dan prediksi (Fr–Uhp, Ubn–Uhh) logam alkali dan alkali tanah dari [[unsur periode 3|periode 3]] sampai [[unsur periode 9|periode 9]], diukur dalam satuan [[Ångström]]<ref name="Uue"/>{{rp|1730}}<ref name="pyykko"/>]]
 
Meskipun fransium adalah logam alkali terberat yang telah ditemukan, telah ada beberapa karya teoretis yang memprediksi karakteristik fisika dan kimia logam alkali hipotetis yang lebih berat. Sebagai unsur [[unsur periode 8]] yang pertama, unsur yang belum ditemukan [[ununennium]] (unsur 119) diprediksi menjadi logam alkali berikutnya setelah fransium dan berperilaku seperti [[kongener]]nya yang lebih ringan; namun, diperkirakan juga berbeda dari logam alkali yang lebih ringan dalam beberapa sifat.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Sifat kimianya diprediksi akan mendekati nilai kalium<ref name=EB/> atau rubidium<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}}, bukan cesium atau fransium. Ini di luar kebiasaan [[tren periodik]], dengan mengabaikan efek relativistik akan memprediksi ununennium lebih reaktif daripada cesium dan fransium. Penurunan [[reaktivitas (kimia)|reaktivitas]] disebabkan oleh stabilisasi relativistik elektron valensi ununennium, yang meningkatkan energi ionisasi pertama dan menurunkan [[jari-jari logam]] dan [[jari-jari ion]];<ref name="EB"/> efek ini sudah terlihat pada fransium.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Ini mengasumsikan bahwa ununenium akan, secara kimiawi, berperilaku sebagai logam alkali, yang, mungkin tidak benar, merupakan akibat efek relativistik.<ref name="tanm">{{cite web |url=http://lch.web.psi.ch/files/lectures/TexasA&M/TexasA&M.pdf |title=Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements |author=Gäggeler, Heinz W. |date=5–7 November 2007 |work=Lecture Course Texas A&M |accessdate=26 February 2012}}</ref> Stabilisasi relativistik orbital 8s juga meningkatkan [[afinitas elektron]] ununenium jauh melampaui cesium dan fransium; memang, ununenium diperkirakan memiliki afinitas elektron tertinggi daripada semua logam alkali yang lebih ringan daripadanya. Efek relativistik juga menyebabkan penurunan yang sangat besar dalam [[polarisabilitas]] ununenium.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Di sisi lain, ununennium diperkirakan akan melanjutkan tren titik leleh menurun ke bawah golongan, diperkirakan memiliki titik leleh antara 0&nbsp;°C dan 30&nbsp;°C.<ref name="Uue"/>{{rp|1724}}
 
[[Berkas:Electron affinity of alkali metals.svg|thumbjmpl|leftkiri|200px|Afinitas elektron empiris (Na-Fr) dan prediksi (Uue) logam alkali dari [[unsur periode 3|periode ketiga]] sampai [[unsur periode 8|kedelapan]], diukur dalam [[elektron volt]]<ref name="Uue"/>{{rp|1730}}<ref name="pyykko"/>]]
 
Stabilisasi elektron valensi ununennium yang berdampak pada kontraksi orbital 8s menyebabkan radius atom turun menjadi 240&nbsp;[[pikometer|pm]],<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} sangat dekat dengan rubidium (247&nbsp;pm),<ref name="rsc"/> sehingga kimia ununennium pada tingkat oksidasi +1 lebih mirip dengan kimia rubidium daripada fransium. Di sisi lain, jari-jari ion Uue<sup>+</sup> diperkirakan lebih besar daripada Rb<sup>+</sup>, karena orbital 7p tidak stabil dan dengan demikian lebih besar daripada orbital-p dari kelopak yang lebih rendah. Ununennium juga dapat menunjukkan [[tingkat oksidasi]] +3,<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} yang tidak terlihat pada logam alkali lainnya,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} di samping tingkat oksidasi +1 yang merupakan karakteristik logam alkali lainnya dan juga merupakan tingkat oksidasi utama semua logam alkali yang dikenal: ini karena destabilisasi dan perluasan dari spinor 7p<sub>3/2</sub>, menyebabkan elektron terluarnya memiliki energi ionisasi yang lebih rendah daripada yang diharapkan.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}}<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Memang, banyak senyawa ununenium diharapkan memiliki karakter [[kovalen]] yang besar, karena keterlibatan elektron 7p<sub>3/2</sub> dalam ikatan.<ref name="Thayer">{{cite journal |last1=Thayer |first1=John S. |title=Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements |year=2010 |pages=81, 84 |doi=10.1007/978-1-4020-9975-5_2 |journal=Relativistic Methods for Chemists}}</ref>
 
[[Berkas:Ionization energy of alkali metals and alkaline earth metals.svg|thumbjmpl|rightka|250px|Energi ionisasi empiris (Na–Fr, Mg–Ra) dan prediksi (Uue–Uhp, Ubn–Uhh) logam alkali dari [[unsur periode 3|periode ketiga]] sampai [[unsur periode 9|kesembilan]], diukur dalam [[elektron volt]]<ref name="Uue"/>{{rp|1730}}<ref name="pyykko"/>]]
 
Tidak banyak penelitian yang dilakukan untuk memprediksi sifat-sifat logam alkali setelah ununenium. Meskipun ekstrapolasi sederhana dari tabel periodik akan menempatkan elemen 169, unheksenium, di bawah ununenium, perhitungan Dirac-Fock memprediksi bahwa logam alkali berikutnya setelah ununennium sebenarnya adalah unsur 165, unhekspentium, yang diperkirakan memiliki konfigurasi elektron <nowiki>[Og]</nowiki> 5g{{sup|18}} 6f{{sup|14}} 7d{{sup|10}} 8s{{sup|2}} 8p{{su|b=1/2|p=2}} 9s{{sup|1}}.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}}<ref name="pyykko">{{Cite journal|last1=Pyykkö|first1=Pekka|title=A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=13|issue=1|pages=161–8|year=2011|pmid=20967377|doi=10.1039/c0cp01575j|bibcode = 2011PCCP...13..161P }}</ref> Perhitungan lebih lanjut menunjukkan bahwa unhekspentium akan mengikuti tren peningkatan energi ionisasi setelah cesium, memiliki energi ionisasi yang sebanding dengan natrium, dan juga melanjutkan kecenderungan penurunan jari-jari atom setelah cesium, memiliki jari-jari atom yang sebanding dengan kalium.<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Namun, elektron 7d dari unhekspentium dapat juga dapat berpartisipasi dalam reaksi kimia bersama dengan elektron 9s, yang memungkinkan tingkat oksidasi lebih dari +1 dan bahkan mungkin membuat unhekspentium berperilaku seperti unsur [[golongan boron]] atau [[unsur golongan 11]] daripada logam alkali.<ref name="Uue"/>{{rp|1732–1733}}<ref name=BFricke>{{cite journal |last1=Fricke |first1=Burkhard |year=1975 |title=Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties |journal=Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry |volume=21 |pages=89–144 |doi=10.1007/BFb0116498 |url=http://www.researchgate.net/publication/225672062_Superheavy_elements_a_prediction_of_their_chemical_and_physical_properties |accessdate=4 October 2013}}</ref> Oleh karena logam alkali dan [[logam alkali tanah|alkali tanah]] keduanya merupakan unsur [[blok-s]], prediksi tren dan sifat ununennium dan unhekspentium juga sebagian besar sangat mirip dengan logam alkali tanah yang sesuai [[unbinilium]] (Ubn) dan unheksheksium (Uhh).<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1733}}
Baris 259:
=== Hidrogen ===
{{utama|Hidrogen}}<!--why does it not fit into the periodic trends of the alkali metals?-->
[[Berkas:Hydrogen discharge tube.jpg|thumbjmpl|Gas hidrogen menyala dalam sebuah [[tabung pelepasan]]]]
 
Unsur [[hidrogen]], dengan satu elektron per atom netral, biasanya ditempatkan di puncak Golongan 1 tabel periodik untuk kemudahan, namun hidrogen biasanya tidak dianggap sebagai logam alkali;<ref name="iupac"/> bila dianggap logam alkali, itu pun karena sifat atomnya dan bukan sifat kimianya.<ref name="Folden">{{cite web |url=http://cyclotron.tamu.edu/smp/The%20Heaviest%20Elements%20in%20the%20Universe.pdf |title=The Heaviest Elements in the Universe |author=Folden, Cody |date=31 January 2009 |work=Saturday Morning Physics at Texas A&M |accessdate=9 March 2012}}</ref> Dalam kondisi normal, hidrogen murni berada sebagai gas [[diatomik]] yang terdiri dari dua atom per [[molekul]] (H{{sub|2}});<ref>{{Cite book| author = Emsley, J. | title = The Elements | publisher = Oxford: Clarendon Press | year = 1989 | pages = 22–23| id= }}</ref><!--It is uncertain if this reference (from [[diatomic molecule]]) refers to astatine usually not being considered with the other halogens or the list of elements that form diatomic molecules.--> namun, logam alkali hanya membentuk molekul diatomik (seperti [[dilithium]], Li{{sub|2}}) pada suhu tinggi, saat berada dalam keadaan [[gas]].<ref>{{cite|title=Chemical Bonding|author=Mark J. Winter|publisher=Oxford University Press|year=1994|ISBN=0-19-855694-2}}</ref>
Baris 276:
=== Talium ===
{{Utama|Talium}}
[[Berkas:Thallium pieces in ampoule.jpg|thumbjmpl|rightka|Potongan talium sangat murni disimpan dalam [[ampul]] kaca yang berisi gas [[argon]]]]
 
[[Talium]] adalah unsur terberat yang stabil pada golongan 13 tabel periodik. Di bagian bawah tabel periodik, [[efek pasangan inert]] cukup kuat, karena stabilisasi [[efek relativistik|relativistik]] orbital 6s dan penurunan energi ikatan seiring dengan peningkatan ukuran atom sehingga jumlah energi yang dilepaskan dalam pembentukan dua ikatan lagi tidak sebanding dengan tingginya energi ionisasi elektron 6s.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|226–7}} Talium menunjukkan [[tingkat oksidasi]] +1<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} seperti yang ditunjukkan oleh semua logam alkali yang diketahui,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} dan senyawa talium dengan talium dengan tingkat oksidasi +1 sangat mirip dengan senyawa [[kalium]] atau [[perak]] yang sesuai secara stoikiometri karena kemiripan jari-jari ion Tl{{sup|+}} (164&nbsp;[[pikometer|pm]]), dengan ion K{{sup|+}} (152&nbsp;pm) dan Ag{{sup|+}} (129&nbsp;pm).<ref name=Shannon>{{cite journal|doi=10.1107/S0567739476001551|title=Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides|author=R. D. Shannon|journal=Acta Crystallogr A|volume=32|year=1976|pages=751–767|bibcode = 1976AcCrA..32..751S|issue=5 }}</ref><ref name=Crookes/> Ini kadang-kadang dianggap sebagai logam alkali di [[benua Eropa]] (tapi tidak di Inggris) pada tahun-tahun awal setelah penemuannya<ref name=Crookes>{{cite journal |last1=Crookes |first1=William |authorlink=William Crookes |year=1864 |title=On Thallium |journal=The Journal of the Chemical Society, London |volume=17 |pages=112–152 |publisher=Harrison & Sons |url=https://books.google.com/books?id=H58wAAAAYAAJ |accessdate=13 January 2012 |doi=10.1039/js8641700112 }}</ref>{{rp|126}} dan diletakkan tepat setelah cesium sebagai logam alkali keenam dalam tabel periodik [[Dmitri Mendeleev]] tahun 1869 dan tabel periodik [[Julius Lothar Meyer]] tahun 1868.<ref name="meta-synthesis2">{{cite web |url=http://www.meta-synthesis.com/webbook/35_pt/pt_database.php?Button=pre-1900+Formulations |title=The Internet Database of Periodic Tables |author=Leach, Mark R. |date=1999–2012 |work=meta-synthesis.com |accessdate=6 April 2012}}</ref> (Tabel periodik Mendeleev tahun 1871 dan tabel periodik Meyer tahun 1870 menempatkan talium pada posisi saat ini dalam [[golongan boron]] dan membiarkan ruang di bawah cesium kosong.)<ref name="meta-synthesis2"/> Namun, talium juga menampilkan tingkat oksidasi +3,<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} yang tidak ditunjukkan oleh logam alkali yang dikenal<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|28}} (walaupun ununenium, logam alkali ketujuh yang belum ditemukan, diprediksi mungkin menunjukkan tingkat oksidasi +3).<ref name="Uue"/>{{rp|1729–1730}} Logam alkali keenam yang dikenal sekarang adalah fransium.<ref name="redbook">{{RedBook2005|pages=51}}.</ref> Sementara Tl{{sup|+}} distabilkan oleh [[efek pasangan inert]], pasangan inert elektron 6s ini masih dapat berpartisipasi secara kimiawi, sehingga elektron ini secara [[stereokimia]] aktif dalam larutan akuatik. Selain itu, talium halida (kecuali [[talium(I) fluorida|TlF]]) sukar larut dalam air, dan [[talium(I) iodida|TlI]] memiliki struktur yang tidak biasa karena adanya pasangan inert dalam talium.<ref>{{cite journal|title= Thallium Halides - New Aspects of the Stereochemical Activity of Electron Lone Pairs of Heavier Main-Group Elements|author=Anja-Verena Mudring|journal=[[European Journal of Inorganic Chemistry]]|volume=2007|issue=6|pages=882–890|doi=10.1002/ejic.200600975|year=2007}}</ref>
Baris 306:
 
== Sejarah ==
[[Berkas:Petalite.jpg|thumbjmpl|alt=A sample of petalite|Petalite, mineral litium asal litium pertama kali diisolasi]]
 
Senyawa natrium telah dikenal sejak zaman kuno; garam ({{lang-en|salt}}) ([[natrium klorida]]) telah menjadi komoditas penting dalam aktivitas manusia, seperti yang disaksikan oleh kata bahasa Inggris ''salary'', mengacu pada ''salarium'', uang dibayarkan kepada tentara Romawi untuk membeli garam.<ref>{{cite web|title=Salary|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=salary|accessdate=20 July 2015}}</ref> Sementara potas ([[kalium oksida]]) telah digunakan sejak zaman kuno, namun tidak dipahami sejarahnya sebagai zat yang secara mendasar berbeda dari garam mineral natrium. [[Georg Ernst Stahl]] memperoleh bukti eksperimental yang mengarah pada perbedaan mendasar garam natrium dan kalium pada 1702,<ref name="1702Suspect">{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=b-ATAAAAQAAJ&pg=PA167|page = 167|title = Chymische Schriften|last1 = Marggraf|first = Andreas Siegmund|year = 1761}}</ref> dan [[Henri Louis Duhamel du Monceau]] mampu membuktikan perbedaan ini pada tahun 1736.<ref>{{cite journal|url = http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3533j/f73.image.r=Memoires%20de%20l%27Academie%20royale%20des%20Sciences.langEN|journal = Memoires de l'Academie royale des Sciences| title = Sur la Base de Sel Marine| last = du Monceau|first = H. L. D.| pages = 65–68| language = French}}</ref> Komposisi kimia yang tepat dari senyawa kalium dan natrium, serta statusnya sebagai unsur kimia kalium dan natrium, belum diketahui saat itu, hingga pada tahun 1789 [[Antoine Lavoisier]] memasukkan alkali dalam daftar unsur kimia.<ref name="weeks">{{cite journal|doi = 10.1021/ed009p1035|title = The discovery of the elements. IX. Three alkali metals: Potassium, sodium, and lithium|year = 1932|last1 = Weeks|first1 = Mary Elvira|authorlink1=Mary Elvira Weeks|journal = Journal of Chemical Education|volume = 9|issue = 6|page = 1035|bibcode = 1932JChEd...9.1035W}}</ref><ref name="disco">{{cite journal|jstor = 228541|pages = 247–258|last1 = Siegfried|first1 = R.|title = The Discovery of Potassium and Sodium, and the Problem of the Chemical Elements|volume = 54|issue = 2|journal = Isis|year = 1963|doi = 10.1086/349704}}</ref>
Baris 312:
Kalium murni pertama kali diisolasi pada tahun 1807 di Inggris oleh Sir [[Humphry Davy]], yang mengambilnya dari [[Kalium hidroksida|kaustik potas]] (KOH, kalium hidroksida) dengan cara elektrolisis lelehan garam menggunakan metode [[sel volta]] yang baru ditemukan. Usaha-usaha sebelumnya untuk elektrolisis larutan garam dalam air tidak berhasil karena reaktivitas ekstrem kalium.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|68}} Kalium adalah logam pertama yang diisolasi dengan cara elektrolisis.<ref name=Enghag2004>{{cite book|author=Enghag, P.|year=2004|title=Encyclopedia of the elements|publisher=Wiley-VCH Weinheim|isbn=3-527-30666-8|chapter=11. Sodium and Potassium}}</ref> Kemudian pada tahun yang sama, Davy melaporkan ekstraksi natrium dari zat yang serupa [[soda api]] (NaOH, lindi) dengan teknik serupa, menunjukkan unsur-unsurnya, dan dengan demikian garamnya juga berbeda.<ref name="weeks" /><ref name="disco"/><ref name=Davy1807>{{cite journal|first=Humphry|last=Davy|title=On some new phenomena of chemical changes produced by electricity, in particular the decomposition of the fixed alkalies, and the exhibition of the new substances that constitute their bases; and on the general nature of alkaline bodies|pages=1–44|year=1808|volume=98|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|url=https://books.google.com/?id=gpwEAAAAYAAJ&pg=PA57&q|doi=10.1098/rstl.1808.0001}}</ref><ref name="200disco">{{cite journal|doi = 10.1134/S1061934807110160|title = History of the discovery of potassium and sodium (on the 200th anniversary of the discovery of potassium and sodium)|year = 2007|last1 = Shaposhnik|first1 = V. A.|journal = Journal of Analytical Chemistry|volume = 62|issue = 11|pages = 1100–1102}}</ref> Belakangan pada tahun itu, potongan pertama logam natrium cair murni juga dipersiapkan oleh [[Humphry Davy]] melalui [[elektrolisis]] [[soda api]] cair (sekarang disebut natrium hidroksida).<ref name=Davy1807/>
 
[[Berkas:Johann Wolfgang Döbereiner.jpg|thumbjmpl|150px|rightka|Johann Wolfgang Döbereiner adalah ilmuwan pertama yang memperhatikan kesamaan antara apa yang sekarang dikenal sebagai logam alkali.]]
 
[[Petalite]] ([[Litium|Li]][[Aluminium|Al]][[Silikon|Si]]{{sub|4}}[[Oksigen|O]]{{sub|10}}) ditemukan pada tahun 1800 oleh kimiawan [[Brazil]] [[José Bonifácio de Andrada]] dalam sebuah tambang di pulau [[Utö, Swedia]].<ref name=mindat>{{cite web|url=http://www.mindat.org/min-3171.html |title=Petalite: Petalite mineral information and data |last1=Ralph |first1=Jolyon |last2=Chau |first2=Ida |date=24 August 2011 |accessdate=27 November 2011}}</ref><ref name=webelementshistory>{{cite web|url=http://www.webelements.com/lithium/history.html|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Lithium {{pipe}} historical information |last=Winter |first=Mark |accessdate=27 November 2011}}</ref><ref name=discovery>{{Cite book|title=Discovery of the Elements |last=Weeks |first=Mary|year=2003 |page=124 |publisher=Kessinger Publishing |location=Whitefish, Montana, United States |isbn=0-7661-3872-0 |url=https://books.google.com/?id=SJIk9BPdNWcC|accessdate=10 August 2009}}</ref> Namun, baru pada tahun 1817, saat [[Johan August Arfwedson]] yang bekerja di laboratorium milik kimiawan [[Jöns Jacob Berzelius]], [[Penemuan unsur kimia|mendeteksi]] adanya unsur baru ketika menganalisis bijih petalite.<ref name=uwis>{{cite web|url=http://genchem.chem.wisc.edu/lab/PTL/PTL/BIOS/arfwdson.htm |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080605152857/http://genchem.chem.wisc.edu/lab/PTL/PTL/BIOS/arfwdson.htm |archivedate=5 June 2008 |title=Johan Arfwedson |accessdate=10 August 2009}}</ref><ref name=vanderkrogt>{{cite web|publisher = Elementymology & Elements Multidict|title = Lithium| first = Peter|last =van der Krogt|url =http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Li|accessdate =5 October 2010}}</ref> Unsur baru ini ditemukannya membentuk senyawa yang mirip dengan natrium dan kalium, medkipun [[Litium karbonat|karbonat]] dan [[Litium hidroksida|hidroksidanya]] [[kelarutan|kurang larut dalam air]] dan lebih [[basa (kimia)|basa]] daripada logam alkali lainnya.<ref name=compounds>{{cite web|url=http://www.chemguide.co.uk/inorganic/group1/compounds.html|title=Compounds of the Group 1 Elements |accessdate=10 August 2009 |last=Clark |first=Jim |year=2005 |work=chemguide}}</ref> Berzelius menamakan material baru tersebut "''lithion''/''lithina''", dari bahasa [[Yunani kuno|Yunani]] ''λιθoς'' (dibaca ''lithos'' yang berarti "batu"), untuk mencerminkan bahwa material tersebut ditemukan dalam mineral padat, berlawanan dengan kalium, yang ditemukan di abu tanaman, dan natrium, yang dikenal terutama karena kelimpahannya yang tinggi dalam darah hewan. Dia memberi nama logam di dalam material tersebut sebagai "''lithium''".<ref name=krebs>{{Cite book|last = Krebs|first = Robert E.|year = 2006|title = The History and Use of Our Earth's Chemical Elements: A Reference Guide|publisher = Greenwood Press|location = Westport, Conn.|isbn = 0-313-33438-2}}</ref><ref name=webelementshistory/><ref name=vanderkrogt/> Lithium, natrium, dan kalium merupakan bagian dari penemuan [[Tabel periodik|periodisitas]], Karena mereka termasuk di antara rangkaian unsur triad dalam [[Golongan tabel periodik|golongan]] yang sama seperti dinyatakan oleh [[Johann Wolfgang Döbereiner]] pada tahun 1850 sebagai memiliki kemiripan sifat.<ref name="meta-synthesis2"/>
 
[[Berkas:Lepidolite-76774.jpg|thumbjmpl|uprightlurus|alt=A sample of lepidolite|Lepidolit, mineral rubidium asal rubidium pertama kali diisolasi]]
 
Rubidium dan cesium adalah unsur pertama yang ditemukan dengan menggunakan [[spektroskop]], instrumen ditemukan pada tahun 1859 oleh [[Robert Bunsen]] dan [[Gustav Kirchhoff]].<ref name="caesium">{{cite web |url=http://pubs.acs.org/cen/80th/print/cesium.html |title=C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium |publisher=American Chemical Society|accessdate=25 February 2010|author=Kaner, Richard|year= 2003}}</ref> Tahun berikutnya, mereka menemukan cesium dalam [[air mineral]] dari [[Bad Dürkheim]], Jerman. Penemuan rubidium terjadi pada tahun berikutnya di Heidelberg, Jerman. Mereka menemukannya di dalam mineral [[lepidolit]].<ref name="BuKi1861">{{cite journal |title= Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen |pages= 337–381 |first1= G.|last1= Kirchhoff |first2= R.|last2= Bunsen|authorlink1= Gustav Kirchhoff|authorlink2= Robert Bunsen|doi= 10.1002/andp.18611890702 |journal= [[Annalen der Physik|Annalen der Physik und Chemie]] |volume= 189 |issue= 7|year= 1861 |bibcode=1861AnP...189..337K}}</ref> Nama rubidium dan cesium berasal dari garis yang paling menonjol dalam [[spektrum emisi]] mereka: garis merah terang untuk rubidium (dari {{lang-la|rubidus}}, yang berarti merah tua atau merah terang), dan garis biru langit untuk cesium (dari {{lang-la|caesius}}, yang berarti biru langit).<ref name="Weeks">{{cite journal |title= The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries |pages= 1413–1434|last= Weeks|first= Mary Elvira |authorlink=Mary Elvira Weeks|doi=10.1021/ed009p1413|journal= [[Journal of Chemical Education]] |volume= 9 |issue= 8 |year= 1932 |bibcode=1932JChEd...9.1413W}}</ref><ref>[[Oxford English Dictionary]], 2nd Edition</ref>
Baris 322:
Sekitar tahun 1865 [[John Alexander Reina Newlands|John Newlands]] menghasilkan serangkaian makalah yang mencantumkan unsur-unsurnya sesuai peningkatan berat atom serta keserupaan sifat fisika dan kimia, dengan interval pengulangan delapan; ia menyamakan periodisitas semacam itu dengan [[oktaf]] musik.<ref>{{cite journal |title= On Relations Among the Equivalents |author= Newlands, John A. R. |journal= Chemical News |volume= 10 |pages= 94–95 |date= 20 August 1864 |url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110101073248/http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |archivedate=1 January 2011 |accessdate=November 25, 2013}}</ref><ref>{{cite journal |title= On the Law of Octaves |author= Newlands, John A. R. |journal= Chemical News |volume= 12 |page= 83 |date= 18 August 1865 |url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |deadurl=no |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110101073248/http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/NEWLANDSann.HTML |archivedate=1 January 2011 |accessdate=November 25, 2013}}</ref> Versinya menempatkan semua logam alkali yang dikenal kemudian (lithium to cesium), beserta tembaga, perak, dan thallium (yang menunjukkan karakteristik tingkat oksidasi logam alkali +1), bersama-sama ke dalam satu golongan. Tabelnya menempatkan hidrogen bersama-sama dengan halogen.<ref name="meta-synthesis2"/>
 
[[Berkas:Mendelejevs periodiska system 1871.png|thumbjmpl|500px|Sistem periodik Mendeleev yang diusulkan pada tahun 1871 menunjukkan hidrogen dan logam alkali sebagai bagian dari golongan I, bersama dengan tembaga, perak, dan emas]]
 
Setelah tahun 1869, [[Dmitri Mendeleev]] mengusulkan tabel periodiknya dengan menempatkan lithium di bagian atas golongan diikuti dengan natrium, kalium, rubidium, cesium, dan thallium.<ref>{{cite journal |last=Mendelejew |first=Dimitri |year=1869 |title=Über die Beziehungen der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente |journal=Zeitschrift für Chemie |pages=405–406 |language=German}}</ref> Dua tahun kemudian, Mendeleev merevisi tabelnya, menempatkan hidrogen pada kelompok 1 di atas litium, dan juga memindahkan thallium ke [[golongan boron]]. Dalam versi 1871 ini, tembaga, perak, dan emas ditempatkan di dua tempat, pertama sebagai bagian dari [[unsur golongan 11|golongan IB]], dan kedua sebagai bagian dari "golongan VIII" yang mencakup golongan [[unsur golongan 8|8]] sampai 11 saat ini.<ref name="Jensen">{{cite journal |last1=Jensen |first1=William B. |year=2003 |title=The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table |journal=Journal of Chemical Education |volume=80 |issue=8 |pages=952–961 |publisher=[[American Chemical Society]] |doi=10.1021/ed080p952 |bibcode=2003JChEd..80..952J |url=http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/091.%20Zn-Cd-Hg.pdf |accessdate=2012-05-06 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20100611152417/http://www.che.uc.edu/jensen/W.%20B.%20Jensen/Reprints/091.%20Zn-Cd-Hg.pdf |archivedate=11 June 2010 |df=dmy}}</ref><ref group="note">Dalam tabel periodik Mendeleev versi 1869, tembaga dan perak ditempatkan dalam golongan mereka masing-masing, selaras dengan hidrogen dan [[raksa]], sementara emas ditempatkan tentatif di bawah [[uranium]] dan [[Galium|eka-aluminium]] yang belum ditemukan dalam [[golongan boron]].</ref> Setelah diperkenalkannya tabel 18 kolom, unsur golongan IB dipindahkan ke posisi mereka saat ini di [[blok d]], sedangkan logam alkali tetap di ''golongan IA''. Kemudian nama golongan tersebut diubah menjadi ''golongan 1'' pada tahun 1988.<ref>{{cite journal |last1=Fluck |first1=E.|year=1988 |title=New Notations in the Periodic Table |journal=[[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]]|volume=60|pages=431–436|publisher=[[International Union of Pure and Applied Chemistry|IUPAC]]|doi=10.1351/pac198860030431|url=http://www.iupac.org/publications/pac/1988/pdf/6003x0431.pdf|issue=3 |accessdate=November 25, 2013}}</ref> [[Nama trivial]] "logam alkali" berasal dari fakta bahwa hidroksida unsur-unsur golongan 1 semua adalah [[alkali]] kuat ketika dilarutkan dalam air.<ref name=rsc/>
Baris 338:
 
=== Dalam sistem tata surya ===
[[Berkas:SolarSystemAbundances.png|thumbjmpl|rightka|800px|Perkiraan kelimpahan unsur kimia di tata surya. Hidrogen dan helium paling banyak terjadi, dari [[Dentuman Besar]]. Tiga unsur berikutnya (litium, [[berilium]], dan [[boron]]) jarang terdapat karena mereka disintesis dengan buruk dalam Dentuman Besar dan juga bintang. Dua kecenderungan umum unsur-unsur lain produk stelar adalah: (1) berselangselingnya kelimpahan unsur-unsur karena memiliki nomor atom ganjil atau genap, dan (2) penurunan kelimpahan secara umum, karena unsur-unsur menjadi lebih berat. Besi sangat umum karena mewakili nukleida energi minimum yang dapat dibuat melalui fusi helium dalam supernova.<ref name=lodders>{{cite journal | last1 = Lodders | first1 = Katharina | year = 2003 | title = Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements | url = | journal = The Astrophysical Journal | volume = 591 | issue = 2| pages = 1220–1247 |bibcode = 2003ApJ...591.1220L |doi = 10.1086/375492 }}</ref>]]
 
[[Aturan Oddo–Harkins]] menyatakan bahwa unsur dengan nomor atom genap lebih umum daripada mereka dengan nomor atom ganjil, kecuali hidrogen. Aturan ini berpendapat bahwa unsur-unsur dengan nomor atom ganjil memiliki satu proton yang tak berpasangan dan cenderung menangkap yang lain, sehingga meningkatkan nomor atomnya. Dalam unsur dengan nomor atom genap, proton berpasangan, dengan masing-masing anggota pasangan mengimbangi putaran yang lain, sehingga meningkatkan stabilitas.<ref name=oddo>{{cite journal | doi = 10.1002/zaac.19140870118 | title = Die Molekularstruktur der radioaktiven Atome | year = 1914 | last1 = Oddo | first1 = Giuseppe | journal = Zeitschrift für anorganische Chemie | volume = 87 | pages = 253–268}}</ref><ref name=harkins>{{cite journal | doi = 10.1021/ja02250a002 | year = 1917 | last1 = Harkins | first1 = William D. | journal = Journal of the American Chemical Society | volume = 39 | issue = 5 | pages = 856–879 | title = The Evolution of the Elements and the Stability of Complex Atoms. I. A New Periodic System Which Shows a Relation Between the Abundance of the Elements and the Structure of the Nuclei of Atoms}}</ref><ref name=north>{{cite book|last=North|first=John|title=Cosmos an illustrated history of astronomy and cosmology|year=2008|publisher=Univ. of Chicago Press|isbn=978-0-226-59441-5|pages=602|url=https://books.google.com/?id=qq8Luhs7rTUC&lpg=PA602&dq=%22william%20draper%20harkins%22%20oddo&pg=PA602#v=onepage&q=%22william%20draper%20harkins%22%20oddo&f=false|edition=Rev. and updated}}</ref> Semua logam alkali memiliki bilangan atom ganjil dan, dalam Tata Surya, tidak selazim unsur-unsur dengan nomor atom yang berdekatan dengan mereka ([[gas mulia]] dan [[logam alkali tanah]]). Logam alkali yang lebih berat juga kurang berlimpah daripada yang ringan karena logam alkali mulai rubidium dan seterusnya hanya dapat disintesis dalam [[supernova]] dan tidak dalam [[nukleosintesis stelar]]. Lithium juga jauh lebih sedikit daripada natrium dan kalium karena disintesis dengan buruk dalam [[nukleosintesis Dentuman Besar]] dan bintang: Dentuman Besar hanya bisa menghasilkan lithium, [[berilium]] dan [[boron]] dalam jumlah renik karena tidak adanya inti yang stabil dengan 5 atau 8 [[nukleon]], dan nukleosintesis bintang hanya bisa melewati kemacetan ini dengan [[proses tripel-alfa]], memfusi tiga inti [[helium]] untuk membentuk [[karbon]], dan melewatkan ketiga unsur tersebut.<ref name=lodders/>
 
=== Di Bumi ===
[[Berkas:Spodumene-usa59abg.jpg|thumbjmpl|uprightlurus|[[Spodumena]], mineral litium penting]]
 
[[Bumi]] terbentuk dari awan materi yang sama dengan yang membentuk Matahari, namun planet-planet memperoleh komposisi yang berbeda selama [[pembentukan dan evolusi tata surya]]. Pada gilirannya, [[sejarah Bumi|sejarah alami Bumi]] menyebabkan bagian-bagian planet ini memiliki konsentrasi unsur yang berbeda. Massa Bumi kira-kira 5,98{{e|24}}&nbsp;kg. Ini terdiri dari sebagian besar [[besi]] (32,1%), [[oksigen]] (30,1%), [[silikon]] (15,1%), [[magnesium]] (13,9%), [[belerang]] (2,9%), [[nikel]] (1,8%), [[kalsium]] (1,5%), dan [[aluminium]] (1,4%); dan sisanya 1,2% terdiri dari unsur renik lainnya. Karena [[segregasi massa]], wilayah inti diyakini sebagian besar terdiri dari besi (88,8%), dan, dengan jumlah lebih sedikit, nikel (5,8%), belerang (4,5%), dan unsur renik kurang dari 1%.<ref name=pnas71_12_6973>{{cite journal | author=Morgan, J. W.; Anders, E. | title=Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury | journal=Proceedings of the National Academy of Sciences | year=1980 | volume=77 | issue=12 | pages=6973–6977 | doi=10.1073/pnas.77.12.6973 | pmid=16592930 | pmc=350422 |bibcode = 1980PNAS...77.6973M }}</ref>
Baris 381:
Meskipun natrium kurang reaktif dibanding kalium, proses ini dapat berlangsung karena pada suhu tinggi kalium lebih mudah menguap daripada natrium dan dapat dengan mudah didistilasi, sehingga keseimbangan bergeser ke arah kanan untuk menghasilkan lebih banyak gas kalium.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|74}}
 
[[Berkas:Pichblende.jpg|thumbjmpl|Sampel [[uraninit]] yang mengandung sekitar 100.000 atom (3,3{{e|-20}}&nbsp;g) fransium-223 sepanjang masa.<ref name="nbb" />|alt=A shiny gray 5-centimeter piece of matter with a rough surface.]]
 
Selama beberapa tahun pada tahun 1950an dan 1960an, produk sampingan dari produksi potasium yang disebut '''Alkarb''' merupakan sumber utama rubidium. Alkarb mengandung 21% rubidium sedangkan sisanya adalah kalium dan sebagian kecil cesium.<ref>{{cite journal|title = Cesium and Rubidium Hit Market|journal = Chemical & Engineering News |volume = 37|issue = 22|pages = 50–56|year = 1959|doi = 10.1021/cen-v037n022.p050}}</ref> Saat ini produsen cesium terbesar, misalnya [[Tanco Mine]], Manitoba, Kanada, memproduksi rubidium sebagai produk sampingan dari [[pollucite]].<ref name=USGS/> Saat ini, metode umum untuk memisahkan rubidium dari kalium dan cesium adalah [[kristalisasi fraksional]] dari [[tawas]] rubidium dan cesium ([[Cesium|Cs]], [[Rubidium|Rb]])[[Aluminium|Al]]([[Sulfat|SO{{sub|4}}]]){{sub|2}}·12[[Air|H{{sub|2}}O]], yang menghasilkan tawas rubidium murni setelah sekitar 30 reaksi berbeda.<ref name=USGS/><ref>{{cite book|url = https://books.google.com/?id=1ikjAQAAIAAJ&q=ferrocyanide+rubidium&dq=ferrocyanide+rubidium|publisher = United States. Bureau of Mines|title = bulletin 585|year = 1995}}</ref> Terbatasnya aplikasi dan kurangnya mineral yang kaya akan rubidium membatasi produksi senyawa rubidium hanya 2 sampai 4 [[ton]] per tahun.<ref name=USGS>{{cite web|url = http://pubs.usgs.gov/of/2003/of03-045/of03-045.pdf |format = PDF|publisher = United States Geological Survey|accessdate =4 December 2010|title = Mineral Commodity Profile: Rubidium|first1 = William C.|last1 = Butterman|first2 = William E.|last2 = Brooks|first3 = Robert G.|last3 = Reese, Jr.|year=2003}}</ref> Namun, cesium tidak dihasilkan dari reaksi di atas. Sebagai gantinya, penambangan bijih [[pollucite]] adalah metode utama untuk mendapatkan cesium murni, yang diekstraksi dari bijih terutama dengan tiga metode: pencernaan asam, dekomposisi basa, dan reduksi langsung.<ref name=USGS/><ref name=Burt>{{cite book|last = Burt|first = R. O.|year = 1993|chapter = Caesium and cesium compounds|title = Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology|edition = 4th|place = New York|publisher = John Wiley & Sons, Inc.|volume = 5|pages = 749–764|isbn = 978-0-471-48494-3}}</ref> Kedua logam diproduksi sebagai produk sampingan dari produksi lithium: setelah tahun 1958, ketika minat terhadap sifat termonuklir lithium meningkat tajam, produksi rubidium dan cesium juga meningkat dengan sendirinya.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|71}}
Baris 397:
 
== Aplikasi ==
[[Berkas:FOCS-1.jpg|thumbjmpl|rightka|alt=FOCS 1, sebuah jam atom cesium di Swiss|FOCS 1, sebuah jam atom cesium di Swiss]]
 
Lithium, natrium, dan kalium memiliki banyak aplikasi, sementara rubidium dan cesium sangat berguna dalam konteks akademis namun belum memiliki banyak aplikasi.<ref name=Greenwood&Earnshaw/>{{rp|68}} Lithium sering digunakan dalam [[baterai ion lithium|baterai]], dan [[lithium oksida]] dapat membantu proses silika. <!--Lithium juga bisa digunakan untuk membuat gemuk pelumas, pengolahan udara, dan produksi aluminium.<ref>{{Cite news|author=USGS |year=2011|title=Lithium|url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/mcs-2011-lithi.pdf|accessdate=4 December 2011|format=PDF}}</ref>--> [[Lithium stearat]] adalah pengental dan dapat digunakan untuk membuat gemuk pelumas; ia dihasilkan dari litium hidroksida, yang juga digunakan untuk menyerap [[karbon dioksida]] dalam kapsul ruang angkasa dan kapal selam.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|70}} [[Lithium klorida]] digunakan sebagai paduan untuk mematri aluminium.<ref>{{cite news|author=USGS |year=2011|title=Lithium|url= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/lithium/mcs-2011-lithi.pdf|accessdate=4 December 2011|format=PDF}}</ref> Lithium metalik digunakan dalam paduan dengan magnesium dan aluminium untuk menghasilkan paduan yang sangat keras dan ringan.<ref name="Greenwood&Earnshaw"/>{{rp|70}}
Baris 417:
 
=== Ion ===
[[Berkas:Lithium carbonate.jpg|thumbjmpl|rightka|[[Lithium karbonat]]]]
Kimia bioanorganik ion logam alkali telah ditinjau secara ekstensif.<ref>{{cite book |publisher= Springer|publication-date= 2016|series= Metal Ions in Life Sciences|volume=16|title= The Alkali Metal Ions: Their Role in Life|editor1-last=Astrid|editor1-first= Sigel|editor2-last=Helmut|editor2-first=Sigel|editor3-last=Roland K.O. |editor3-first= Sigel|doi=10.1007/978-3-319-21756-7}}</ref>
Struktur kristal fasa padat telah ditentukan untuk banyak kompleks ion logam alkali dalam peptida kecil, konstituen asam nukleat, karbohidrat dan kompleks ionofor.<ref>{{cite book |last1= Katsuyuki |first1= Aoki|last2= Kazutaka |first2= Murayama |last3=Hu|first3= Ning-Hai|publisher= Springer|publication-date= 2016 |series= Metal Ions in Life Sciences|volume=16|title= The Alkali Metal Ions: Their Role in Life|editor1-last=Astrid|editor1-first= Sigel|editor2-last=Helmut|editor2-first=Sigel|editor3-last=Roland K.O.|editor3-first= Sigel|chapter= Chapter 3. Solid State Structuresof Alkali Metal Ion Complexes Formed by Low-Molecular-Weight Ligands of Biological Relevance|pages= 27–101|doi=10.1007/978-3-319-21756-7_3}}</ref>
Baris 427:
Kalium adalah [[kation]] (ion positif) utama di dalam [[sel (biologi)|sel hewan]],<ref name="webelements-potassium">{{cite web |url=http://www.webelements.com/potassium/biology.html|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Potassium {{pipe}} biological information |publisher=WebElements |author= Winter, Mark |accessdate=13 January 2012}}</ref> sementara natrium adalah kation utama di luar sel hewan.<ref name="webelements-potassium"/><ref name="webelements-sodium">{{cite web |url=http://www.webelements.com/sodium/biology.html|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Sodium {{pipe}} biological information |publisher=WebElements |author= Winter, Mark |accessdate=13 January 2012}}</ref> Perbedaan [[konsentrasi]] dari partikel bermuatan ini menyebabkan perbedaan [[potensial listrik]] antara bagian dalam dan luar sel, yang dikenal sebagai [[potensial membran]]. Keseimbangan antara kalium dan natrium dipertahankan oleh protein [[pengangkut ion]] dalam [[membran sel]].<ref name="pmid16253415">{{cite journal |author1=Mikko Hellgren |author2=Lars Sandberg |author3=Olle Edholm |title=A comparison between two prokaryotic potassium channels (K<sub>ir</sub>Bac1.1 and KcsA) in a molecular dynamics (MD) simulation study |journal=Biophys. Chem. |volume=120 |issue=1 |pages=1–9 |year=2006 |pmid=16253415 |doi=10.1016/j.bpc.2005.10.002}}</ref> Potensial membran sel yang diciptakan oleh ion kalium dan natrium memungkinkan sel menghasilkan [[potensial aksi]]—sebuah "lonjakan" pelepasan listrik. Kemampuan sel untuk menghasilkan debit listrik sangat penting untuk fungsi tubuh seperti [[neurotransmisi]], kontraksi otot, dan fungsi jantung.<ref name="pmid16253415"/> Gangguan terhadap keseimbangan ini dapat berakibat fatal: misalnya, konsumsi sejumlah besar senyawa kalium dapat menyebabkan [[hiperkalemia]] yang sangat mempengaruhi sistem kardiovaskular.<ref name="hyper">{{cite book |publisher=Lippincott Williams & Wilkins|url= https://books.google.com/books?id=BfdighlyGiwC&pg=PA903 |chapter= Potassium Chloride and Potassium Permanganate|pages= 903–5|title= Medical toxicology|isbn= 978-0-7817-2845-4|last= Schonwald|first= Seth|date= 2004}}</ref><ref>{{cite book |url= https://books.google.com/books?id=l8RkPU1-M5wC&pg=PA223|publisher=Elsevier Health Sciences|page= 223|title= Emergency medicine secrets|isbn= 978-1-56053-503-4|last= Markovchick |first=Vincent J.|last2= Pons |first2=Peter T.|last-author-amp= yes|date= 2003}}</ref> Kalium klorida digunakan di [[Amerika Serikat]] untuk eksekusi [[suntik mati]] (''[[Euthanasia]]'').<ref name="hyper"/>
 
[[Berkas:GoiâniaRadiationsource.gif|thumbjmpl|400px|rightka|Alat radioterapi jenis roda yang memiliki [[kolimator]] panjang untuk memfokuskan radiasi ke dalam balok sempit. Sumber radioaktif cesium-137 klorida adalah kotak biru, dan sinar gamma diwakili oleh sinar yang muncul dari ''aperture''. Ini adalah sumber radiasi yang terlibat dalam kecelakaan Goiânia, yang mengandung sekitar 93&nbsp;gram klorida cesium-137.]]
Karena jari-jari atom mereka yang serupa, rubidium dan cesium dalam tubuh menyerupai kalium dan diserap dengan cara yang sama. Rubidium tidak memiliki peran biologis yang diketahui, namun dapat membantu merangsang [[metabolisme]],<ref name="webelements-rubidium">{{cite web |publisher=Webelements|title=WebElements Periodic Table of the Elements {{pipe}} Rubidium {{pipe}} biological information |url=http://www.webelements.com/rubidium/biology.html |author=Winter, Mark |accessdate=15 February 2011}}</ref><ref name=yale>{{cite journal |last1= Relman |first1= A. S. |title= The Physiological Behavior of Rubidium and Cesium in Relation to That of Potassium |journal= The Yale Journal of Biology and Medicine |volume= 29 |issue= 3 |pages= 248–62 |year= 1956 |pmid= 13409924|pmc= 2603856}}</ref><ref name="jcp.sagepub.com">{{cite journal |last1= Meltzer |first1= H. L. |title= A pharmacokinetic analysis of long-term administration of rubidium chloride |url= http://jcp.sagepub.com/content/31/2/179 |journal= Journal of clinical pharmacology |volume= 31 |issue= 2 |pages= 179–84 |year= 1991 |pmid= 2010564 |doi=10.1002/j.1552-4604.1991.tb03704.x}}</ref> dan, seperti dengan cesium,<ref name="webelements-rubidium"/><ref name="webelements-caesium"/> mengganti kalium dalam tubuh yang menyebabkan [[hipokalemia|defisiensi kalium]].<ref name="webelements-rubidium"/><ref name="jcp.sagepub.com"/> Substitusi parsial sangat mungkin dan kurang beracun: seseorang dengan berat badan 70&nbsp;kg mengandung rata-rata 0,36&nbsp;g rubidium, dan nilai ini ditingkatkan sebesar 50 sampai 100 kali tidak menunjukkan efek negatif pada orang yang diuji.<ref>{{cite journal |last1= Fieve |first1= Ronald R. |last2= Meltzer |first2= Herbert L. |last3= Taylor |first3= Reginald M. |title= Rubidium chloride ingestion by volunteer subjects: Initial experience |journal= Psychopharmacologia |volume= 20 |issue= 4 |pages= 307–14 |date= 1971 |pmid= 5561654 |doi= 10.1007/BF00403562}}</ref> Tikus dapat bertahan hingga 50% substitusi kalium oleh rubidium.<ref>{{cite journal |last1= Meltzer |first1= H. L. |title= A pharmacokinetic analysis of long-term administration of rubidium chloride |url= http://jcp.sagepub.com/content/31/2/179 |journal= Journal of clinical pharmacology |volume= 31 |issue= 2 |pages= 179–84 |date= 1991 |pmid= 2010564 |doi= 10.1002/j.1552-4604.1991.tb03704.x}}</ref><ref>{{cite journal |author= Follis, Richard H., Jr. |title= Histological Effects in rats resulting from adding Rubidium or Cesium to a diet deficient in potassium |url= http://ajplegacy.physiology.org/cgi/pdf_extract/138/2/246 |journal= AJP: Legacy |volume= 138 |issue= 2 |page= 246 |date= 1943}}</ref> Rubidium (dan pada tingkat yang lebih rendah cesium) dapat berfungsi sebagai obat sementara untuk hipokalemia; sementara rubidium cukup mampu secara fisiologis mengganti kalium dalam beberapa sistem, cesium tidak pernah mampu melakukannya.<ref name=yale/> Hanya ada bukti yang sangat terbatas berupa gejala defisiensi rubidium pada kambing; bahkan jika ini benar, jumlah renik yang biasanya ada dalam makanan lebih dari cukup.<ref name="Gottschlich2001">{{cite book |last=Gottschlich|first=Michele M.|title=The Science and Practice of Nutrition Support: A Case-based Core Curriculum|url=https://books.google.com/books?id=a5LjQ4POQswC&pg=PA98|accessdate=9 July 2016|year=2001|publisher=Kendall Hunt|isbn=978-0-7872-7680-5|page=98}}</ref><ref name="InselTurner2004">{{cite book |last1=Insel|first1=Paul M.|last2=Turner|first2=R. Elaine|last3=Ross|first3=Don|title=Nutrition|url=https://books.google.com/books?id=46o0PzPI07YC&pg=PA499|accessdate=10 July 2016|year=2004|publisher=Jones & Bartlett Learning|isbn=978-0-7637-0765-1|page=499}}</ref>