Seorang siswa SMA melakukan percobaan berikut. Ke dalam gelas kimia yang berisi air dan 2 tetes larutan indikator fenolftalein, dimasukkan sebutir logam X.Ternyata logam X tersebut dapat mengapung di atas permukaan sambil berputar-putar. Setelah logam X habis, timbul nyala api berwarna ungu muda dan timbul letupan gas. Apakah nama logam X? Mengapa logam X dapat mengapung di atas permukaan air? Mengapa timbul letupan gas? Gas apakah itu? Coba Anda tunjukkan dengan menuliskan reaksi yang terjadi. Jika sebanyak 0,78 gram logam X dimasukkan ke dalam 100 mL air (volume larutan dianggap tetap), berapakah pH larutan yang diperoleh? Bersifat apakah larutan yang diperoleh? Apakah buktinya?

Pembahasan

Logam-logam golongan alkali (golongan I A) merupakan logam yang sangat reaktif yang dapat bereaksi hebat dengan air. Reaksi ini merupakan reaksi eksoterm dan menghasilkan gas hidrogen yang mudah terbakar sehingga dapat timbul letupan gas dan nyala api. 1. Logam X merupakan logam kalium, karena setelah logam X habis, timbul nyala api berwarna ungu yang merupakan warna nyala khas dari logam kalium. 2. Logam kalium mengapung di permukaan air karena kurang padat dibandingkan air, dengan kata lain massa jenis logam kalium, natrium, dan litium lebih kecil dibanding air. Saat gas hidrogen terbentuk, logam bergerak di sekitar permukaan air dan mendesis. 3. Reaksi logam kalium dengan air adalah sebagai berikut: Gas yang dihasilkan adalah gas hidrogen yang mudah terbakar. Karena reaksi diatas berlangsung sangat cepat dan bersifateksotermik (melepas sejumlah energi) maka akan menyebabkan terjadinya letupan bahkan dapat terjadi ledakan (dengan jumlah kalium banyak). 4. Untuk menjawab soal ini, kita membutuhkan konsentrasi larutan KOH yang terbentuk. Langkah pertama, cari mol logam K terlebih dahulu ( K = 39) Berdasarkan persamaan reaksi pada poin 3, perbandingan koefisien reaksi logam K dengan larutan KOH adalah 2 : 2 atau 1 : 1, sehingga perbandingan mol juga 1 : 1 atau mol KOH adalah 0,02 mol. Konsentrasinya dapat dicari sebagai berikut: Karena KOH merupakan basa kuat, maka persamaannya adalah sebagai berikut: Dengan demikian, pH larutan KOH yang terbentuk adalah 13 + log 2. 5. Larutan yang diperoleh bersifat basa, karena dihasilkan KOH dari reaksi, yang jika ditetesi dengan indikator fenolftalein akan memberikan perubahan warna menjadi pink. Jadi, logam X adalah Kalium, dapat mengapung di atas permuakaan air karena kerapatannya kecil dibanding air, reaksi bersifat eksoterm dan menghasilkan gas hidrogen di akhir reaksi sehingga dapat timbul letupan gas, pH larutan 13 + log 2; serta larutan yang dihasilkan bersifat basa.