Docstoc

andin

Document Sample
andin Powered By Docstoc
					             Go!



      Home
      Daftar isi
      Flash
      Soal
      Tentang




Unsur unsur Alkali Tanah
18 November 2009




                                Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab
unsurunsur

tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah.

Logam alkali tanah umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif jika

dibandingkan dengan logam alkali

Unsur-unsur Golongan 2 Alkali Tanah Logam:

simbol konfigurasi elektron
berilium Be [la] 2s2
magnesium Mg [Ne] 3s2
kalsium Ca [Ar] 4s2
strontium Sr [Kr] 5s2
barium Ba [Xe] 6s2
radium Ra [Rn] 7s2

Unsur terakhir, radium, adalah radioaktif dan tidak akan dipertimbangkan di sini.

Penampilan

Golongan 2 elemen yang semua logam dengan mengilap, warna putih keperakan.
Umum Reaktivitas

Logam alkali tanah yang tinggi dalam rangkaian reaktivitas logam, tapi tidak setinggi logam
alkali Grup 1.

Kejadian dan Ekstraksi

Unsur-unsur ini semuanya ditemukan di kerak bumi, tetapi tidak dalam bentuk elemen mereka
begitu reaktif. Sebaliknya, mereka didistribusikan secara luas dalam struktur batuan. Mineral
utama yang ditemukan adalah magnesium carnellite, magnesite dan dolomit. Kalsium dapat
ditemukan di kapur, batu kapur, gipsum dan anhydrite. Magnesium adalah kedelapan unsur
paling berlimpah di kerak bumi, dan kalsium adalah kelima.

Unsur dalam magnesium Grup ini hanya diproduksi dalam skala besar. Hal ini diekstrak dari air
laut dengan penambahan kalsium hidroksida, yang mengendap keluar kurang larut magnesium
hidroksida. Hidroksida ini kemudian dikonversi ke klorida, yang electrolysed dalam sel Downs
untuk mengekstrak logam magnesium.

Penampilan Fisik

Logam dari Group 2 adalah lebih keras dan padat dibandingkan natrium dan kalium, dan
memiliki titik leleh yang lebih tinggi. Properti ini sebagian besar disebabkan dengan kehadiran
dua valensi elektron pada setiap atom, yang mengarah pada ikatan logam yang lebih kuat
daripada terjadi di Grup 1.

Tiga elemen ini memberikan karakteristik warna ketika dipanaskan dalam api:

Putih cemerlang Mg Ca Sr merah bata-merah apel hijau Ba

Jari-jari atom dan ion meningkatkan lancar bawah Grup. Jari-jari ion semua jauh lebih kecil
daripada jari-jari atom yang sesuai. Hal ini karena atom mengandung dua elektron dalam tingkat
s relatif jauh dari nukleus, dan inilah elektron yang dikeluarkan untuk membentuk ion. Sisa
elektron dengan demikian dalam tingkat lebih dekat ke inti, dan di samping meningkatnya biaya
nuklir efektif menarik elektron menuju inti dan mengurangi ukuran ion.

Chemical Properties

Sifat-sifat kimia unsur-unsur Kelompok 2 didominasi oleh mengurangi tenaga yang kuat dari
logam. Unsur-unsur menjadi semakin turun elektropositif di Grup.

Begitu dimulai, reaksi dengan oksigen dan klorin yang kuat:

2mg (s) + O2 (g) ® 2MgO (s)

Ca (s) + Cl2 (g) ® CaCl2 (s)
Semua logam kecuali berilium membentuk oksida di udara pada suhu kamar yang menumpulkan
permukaan logam. Barium begitu reaktif akan disimpan dalam minyak.

Semua logam kecuali berilium mengurangi air dan asam encer hidrogen:

Mg (s) + 2H + (aq) ® Mg (aq) + H2 (g)

Magnesium bereaksi hanya perlahan-lahan dengan air kecuali air mendidih, tetapi kalsium
bereaksi cepat bahkan pada suhu kamar, dan membentuk suspensi putih berawan hemat larut
kalsium hidroksida.

Kalsium, strontium dan barium dapat mengurangi gas hidrogen ketika dipanaskan, membentuk
hidrida:

Ca (s) + H2 (g) ® CaH2 (s)

Logam panas juga cukup kuat reduktor untuk mengurangi gas nitrogen dan membentuk nitrida:

3mg (s) + N2 (g) ® Mg3N2 (s)

Magnesium dapat mengurangi, dan terbakar, karbon dioksida:

2mg (s) + CO2 (g) ® 2MgO (s) + C (s)

Ini berarti bahwa kebakaran magnesium tidak dapat dipadamkan dengan menggunakan alat
pemadam kebakaran karbon dioksida.

Oksida

Oksida logam alkali tanah memiliki MO rumus umum dan mendasar. Mereka biasanya disiapkan
oleh memanaskan hidroksida atau karbonat untuk melepaskan gas karbon dioksida. Mereka
memiliki entalpi kisi tinggi dan titik leleh. Peroksida, MO2, dikenal untuk semua elemen ini
kecuali berilium, sebagai Be2 + kation terlalu kecil untuk menampung anion peroksida.

Hidroksida

Kalsium, strontium dan barium oksida bereaksi dengan air untuk membentuk hidroksida:

CaO (s) + H2O (l) ® Ca (OH) 2 (s)

Kalsium hidroksida dikenal sebagai kapur mati. Hal ini hemat larut dalam air dan larutan alkali
ringan yang dihasilkan dikenal sebagai air kapur yang digunakan untuk menguji gas asam karbon
dioksida.

Halida
Grup 2 halida biasanya ditemukan dalam bentuk terhidrasi. Mereka semua, kecuali ion berilium
klorida. Kalsium klorida anhidrat memiliki afinitas yang kuat seperti air itu digunakan sebagai
agen pengeringan.

Ionisasi oksidasi Serikat dan Energi

Dalam semua senyawa logam ini memiliki jumlah oksidasi 2 dan, dengan sedikit pengecualian,
mereka adalah senyawa ionik. Alasan untuk ini dapat dilihat dengan pemeriksaan konfigurasi
elektron, yang selalu memiliki dua elektron pada tingkat kuantum luar. Elektron ini relatif mudah
untuk menghapus, tetapi menghilangkan elektron yang ketiga jauh lebih sulit, karena dekat
dengan nukleus dan dengan penuh kulit kuantum. Hal ini menyebabkan pembentukan M2 +.
Energi ionisasi mencerminkan susunan elektron ini. Dua yang pertama energi ionisasi yang
relatif rendah, dan yang ketiga sangat jauh lebih tinggi.

             Go!



      Home
      Daftar isi
      Flash
      Soal
      Tentang




Alkali tanah
25 November 2009




                                     Alkali tanah elemen elemen logam ditemukan dalam
kelompok kedua tabel periodik. Semua unsur alkali tanah memiliki jumlah oksidasi +2, membuat
mereka sangat reaktif. Karena reaktivitas, logam yang bersifat basa tidak ditemukan bebas di
alam.



Logam Alkali Tanah:
* Berilium
* Magnesium
* Kalsium
* Strontium
* Barium
* Radium

Informasi Dasar

Nama : Berilium
Simbol: Be
Atom Nomor: 4
Massa Atom: 9.012182 amu
Titik leleh: 1278,0 ° C (1551,15 K, 2332,4 ° F)
Titik didih: 2970,0 ° C (3243,15 K, 5378,0 ° F)
Jumlah Proton / Elektron: 4
Jumlah Neutron: 5
Klasifikasi: Alkali Tanah
Struktur kristal: Hexagonal
Massa jenis @ 293 K: 1,8477 g/cm3
Warna: abu

Struktur atom




[Bohr Model of Berilium]
Jumlah Tingkat Energi: 2

Energi Tingkat Pertama: 2
Kedua Ene rgi Level: 2

Fakta

Tanggal Penemuan: 1798
Penemu: Fredrich Wohler
Nama Asal: Dari mineral beryl
Penggunaan: pesawat ruang angkasa, peluru kendali, pesawat
Diperoleh Dari: beryl, chrysoberyl

Informasi Dasar

Nama: Magnesium
Simbol: Mg
Atom Nomor: 12
Massa Atom: 24,305 amu
Titikleleh: 650,0 ° C (923,15 K, 1202,0 ° F)
Titik didih: 1107,0 ° C (1380,15 K, 2024,6 ° F)
Jumlah Proton / Elektron: 12
Jumlah Neutron: 12
Klasifikasi: Alkali Tanah
Struktur kristal: Hexagonal
Massa jenis @ 293 K: 1,738 g/cm3
Warna: keabu-abuan

Struktur atom




[Bohr Model of Magnesium]
Jumlah Tingkat Energi: 3

Energi Tingkat Pertama: 2
Kedua Energi Level: 8
Ketiga Energi Level: 2

Fakta

Tanggal Penemuan: 1808
Penemu: Sir Humphrey Davy
Nama Asal: Magnesia (Kota)
Penggunaan: pesawat, rudal
Diperoleh dari: air laut
Informasi dasar

Nama: Kalsium
Simbol: Ca
Atom Nomor: 20
Massa Atom: 40,078 amu
Titik Leleh: 839,0 ° C (1112,15 K, 1542,2 ° F)
Titik didih: 1484,0 ° C (1757,15 K, 2703,2 ° F)
Jumlah Proton / Elektron: 20
Jumlah Neutron: 20
Klasifikasi: Alkali Tanah
Struktur Kristal: Kubus
Massa jenis @ 293 K: 1.55 g/cm3
Warna: Silver

Struktur atom




[Bohr Model of Calcium]
Jumlah Tingkat Energi: 4

Energi Tingkat Pertama: 2
Kedua Energi Level: 8
Ketiga Energi Level: 8
Keempat Energi Level: 2

Fakta

Tanggal penemuan: 1808
Penemu: Sir Humphrey Davy
Nama Asal: Dari kata latin calcis (jeruk nipis)
Penggunaan: bentuk-bentuk kehidupan untuk tulang dan kerang
Diperoleh Dari: kapur, batu gamping, marmer. 3,5% dari kerak

Informasi Dasar
Nama: Strontium
Simbol: Sr
Atom Nomor: 38
Massa Atom: 87,62 amu
Titik leleh: 769,0 ° C (1042,15 K, 1416,2 ° F)
Titik didih: 1384,0 ° C (1657,15 K, 2523,2 ° F)
Jumlah Proton / Elektron: 38
Jumlah Neutron: 50
Klasifikasi: Alkali Tanah
Struktur Kristal: Kubus
Massa jenis @ 293 K: 2.54 g/cm3
Warna: kuning

Struktur atom




[Bohr Model of Strontium]
Jumlah Tingkat Energi: 5

Energi Tingkat Pertama: 2
Kedua Energi Level: 8
Ketiga Energi Level: 18
Keempat Energi Level: 8
Kelima Energi Level: 2

Fakta

Tanggal penemuan: 1790
Penemu: A. Crawford
Nama Asal: Setelah Strotian (kota Skotlandia)
Penggunaan: suar, kembang api, warna merah
Diperoleh Dari: celestite, strontianite

Informasi Dasar

Nama: Barium
Simbol: Ba
Atom Nomor: 56
Massa Atom: 137,327 amu
Titik leleh: 725,0 ° C (998,15 K, 1337,0 ° F)
Titik didih: 1140,0 ° C (1413,15 K, 2084,0 ° F)
Jumlah Proton / Elektron: 56
Jumlah Neutron: 81
Klasifikasi: Alkali Tanah
Struktur Kristal: Kubus
Massa jenis@ 293 K: 3,51 g/cm3
Warna: Silver

Struktur atom




[Bohr Model of barium]
Jumlah Tingkat Energi: 6

Energi Tingkat Pertama: 2
Kedua Energi Level: 8
Ketiga Energi Level: 18
Keempat Energi Level: 18
Kelima Energi Level: 8
Keenam Energi Level: 2

Fakta

Tanggal Discovery: 1808
Penemu: Sir Humphrey Davy
Nama Asal: Dari kata Yunani barys (berat)
Penggunaan: Kedokteran aplikasi, antara lain
Diperoleh Dari: barytine, whiterite

Informasi Dasar

Nama: Radium
Simbol: Ra
Atom Nomor: 88
Massa Atom: (226,0) amu
Titik leleh: 700,0 ° C (973,15 K, 1292,0 ° F)
Titik didih: 1737,0 ° C (2010,15 K, 3158,6 ° F)
Jumlah Proton / Elektron: 88
Jumlah Neutron: 138
Klasifikasi: Alkali Tanah
Struktur Kristal: Kubus
Massa jenis @ 293 K: 5.0 g/cm3
Warna: ke perak perakan

Struktur atom




[Bohr Model of Radium]
Jumlah Tingkat Energi: 7

Energi Tingkat Pertama: 2
Kedua Energi Level: 8
Ketiga Energi Level: 18
Keempat Energi Level: 32
Kelima Energi Level: 18
Keenam Energi Level: 8
Ketujuh Energi Level: 2

Fakta

Tanggal Penemuan: 1898
Penemu: Pierre dan Marie Curie
Nama Asal: Dari kata Latin jari-jari (ray)
Penggunaan: mengobati kanker
Diperoleh dari: bijih uranium

           Go!



       Home
      Daftar isi
      Flash
      Soal
      Tentang




LOGAM GOLONGAN UTAMA
28 November 2009

Logam golongan 2




                       Logam golongan 2 dari berilium Be, sampai radium, Ra, disebut juga
logam-logam alkali tanah (Tabel 5.2). Berilium merupakan komponen beril atau emeral. Emeral
adalah mineral yang mengandung 2%, Cr, dalam beril, Be3Al2Si6O18. Logam berilium bewarna
putih keperakan dan digunakan dalam paduan khusus dan untuk jendela dalam tabung sinar-X,
atau sebagai moderator dalam reaktor nuklir, dsb. Senyawa Be2+ mirip dengan senyawa
Mg2+ atau Al3+. Karena berilium sangat beracun, berilium harus ditangani dengan sangat hati-
hati.




Magnesium, Mg, terutama diproduksi sebagai karbonat, sulfat, dan silikat, dan kelimpahannya di
antara natrium dan kalsium. Magnesium diproduksi dengan elektrolisis garam leleh magnesium
khlorida, MgCl2, atau reaksi dolomit, CaMg(CO3)2, dengan paduan ferosilikon FeSi. Logam
magnesium bewarna putih keperakan dan permukaannya dioksidasi di udara. Pada suhu tinggi
magnesium terbakar di udara dan bereaksi dengan nitrogen menghasilkan nitrida, Mg3N2.
Logam magnesium terbakar dengan nyala yang sangat terang dan sampai saat ini masih
digunakan sebagai lampu blitz. Paduannya dengan aluminum bersifat ringan dan kuat dan
digunakan sebagai bahan struktural dalam mobil dan pesawat. Mg2+ merupakan ion pusat dalam
cincin porfirin dalam khlorofil, dan memainkan peran dalam fotosintesis. Reagen Grignard,
RMgX, yang disintesis kimiawan Perancis F. A. V. Grignard tahun 1900, adalah senyawa
organologam khas logam golongan utama dan digunakan dengan luas dalam Reaksi Grignard.
Reagen yang penting ini dihadiahi Nobel (1912), dan sangat bermanfaat tidak hanya untuk reaksi
organik tetapi juga untuk konversi halida logam menjadi senyawa organologam.

Kalsium ada dalam silikat, karbonat, sulfat, fosfat, fluorit, dsb. Kalsium bewarna putih
keperakan, dan merupakan logam yang lunak diproduksi dengan elektrolisis garam kalsium
khlorida, CaCl2 leleh.

Kapur tohor, CaO, diproduksi dengan kalsinasi batu pualam, CaCO3, pada 950-1100 oC.
Jumlah produksi kapur tohor menempati ranking kedua produksi bahan kimia anorganik setelah
asam sulfat. Kalsium hidroksida, Ca(OH)2, juga disebut kapur mati. Kalsium karbonat adalah
komponen utama pualam dan pualam digunakan dalam produksi semen. Gipsum adalah dihidrat
kalsium sulfat CaSO4.2H2O dan didapatkan dalam jumlah besar sebagai produk samping
desulfurisasi gas, dan digunakan sebagai bahan bangunan, dsb.

Walaupun kalsium tidak penting baik dalam larutan dalam air maupun dalam kimia organologam
dalam pelarut organik, unsur ini memerankan peran kunci dalam organisme hidup. Tidak hanya
sebagai bahan struktural tulang dan gigi, ion kalsium juga memiliki berbagai fungsi biologis,
seperti transfer aksi hormon, kontraksi otot, komunikasi syaraf, stabilisasi protein, dan
pembekuan darah.

Stronsium adalah logam lunak dengan warna putih keperakan. Permukaannya dioksidasi oleh
udara pada suhu kamar, dan menjadi oksidanya, SrO, dan nitridanya, Sr3N2, pada suhu tinggi.
Walaupun kerak bumi relatif tinggi kandungan stronsiumnya, unsur ini belum dipelajari dengan
luas dan aplikasinya agak terbatas. Ada empat isotop Sr, dan 88Sr (82.58 %) adalah yang paling
90Sr didapat dengan murah dalam reaksi inti, isotop ini digunakan sebagai sumber partikel β,
dan sebagai perunut radioaktif. Namun, isotop ini, dan juga 137Cs, memiliki waktu paruh yang
panjang (28.8 tahun) dan keduanya ada dalam sisa-sisa radioaktif yang menyertai uji ledakan
nuklir.

Kimia barium, Ba, tidak luar biasa, tetapi BaSO4 digunakan sebagai media kontras untuk
diagnostik sinar-X perut sebab senyawa ini tidak larut dalam asam khlorida. Ion Ba2+ sangat
beracun dan larut dalam air yang mengandung ion ini harus ditangani dengan ekstra hati-hati.

Walaupun radium, Ra, ada dalam bijih uranium, kandungannya hanya 10-6 kali kandungan
uranium. Tuan dan Nyonya Curie telah mengisolasi sejumlah kecil uranium khlorida dari
bertonton pitblenda di tahun 1898. Unsur uranium diisolasi oleh Curie melalui anamalgamnya.
Walaupun radium memiliki nilai historis penting dalam radiokimia, kini radium tidak digunakan
lagi sebagai sumber radiasi.


Sifat fisik dan sifat atom dari unsur-unsur golongan II

Pada halaman ini akan dijelaskan beberapa tren pada sifat fisik dan sifat atom dari unsur-unsur
golongan II – berilium, magnesium, kalsium, strontium, dan barium.

Tren dalam Jari-jari Atom
Seperti terlihat di atas, semakin ke bawah jari-jari atom meningkat. Perhatikan bahwa berilium
memiliki bentuk atom terkecil dibanding atom lain di golongan ini.

Penjelasan peningkatan jari-jari atom

Jari-jari atom diatur oleh:
E Jumlah lapisan elektron di luar nukleus (inti atom).
E Gaya tarik dari nukleus terhadap elektron luar.

Bandingkan berilium dan magnesium:

Be 1s22s2
Mg 1s22s22p63s2

Untuk atom golongan II, dua elektron di kulit terluar mendapat gaya tarik total 2+ dari inti atom.
Muatan positif dari nukleus dihilangkan atau dikurangi oleh muatan negatif dari elektron yagn
terletak dikulit dalam.




Satu-satunya faktor yang mempengaruhi ukuran atom adalah jumlah kulit atom yang terisi
elektron. Jelas sekali, semakin banyak kulit atom semakin banyak ruang yang dibutuhkan atom,
mengingat elektron saling tolak-menolak. Ini berarti semakin kebawah (nomor atom makin
besar) ukuran atom harus semakin besar.

Tren dalam Energi Ionisasi Pertama

Energi ionisasi pertama adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron yang paling
lemah ikatannya, dari 1 mol atom menjadi ion bermuatan. Dengan kata lain, yang diperlukan
untuk 1 mol proses ini:




Perhatikan bahwa semakin kebawah energi ionisasi pertama semakin menurun.

Penjelasan penurunan dalam energi ionisasi pertama

Energi ionisasi diatur oleh:
E muatan dalam inti atom,
E jumlah elektron dalam kulit-kulit atom dalam,
E jarak antara elektron terluar dengan inti atom.

Semakin ke bawah dalam golongan, peningkatan muatan inti atom diimbangi oleh peningkatan
jumlah elektron dalam. Jadi, seperti telah dijelaskan sebelumnya, atom terluar tetap mendapat
gaya tarik total 2+ dari inti atom.

Tetapi, semakin ke bawah jarak antara inti atom dengan elektron terluar meningkat, sehingga
elektron semakin mudah dipindahkan, energi ionisasi yang diperlukan menurun.

Tren dalam Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron.
Ukuran ini biasanya dibuat dalam skala Pauli, dimana unsur paling elektronegatif, yaitu fluorin,
diberi angka 4,0.
Semua unsur dalam golongan II ini memiliki sifat keelektronegatifan yang kecil (ingat, unsur
paling elektronegatif, fluorin, memiliki keelektronegatifan 4,0). Perhatikan bahwa semakin
kebawah keelektronegatifan semakin menurun. Atom-atom menjadi kurang mampu menarik
pasangan elektron.

Anda mungkin tidak setuju dengan tren penurunan keelektronegatifan ini, karena pada tabel di
atas terlihat kalsium dan strontium sama-sama memiliki keelektronegatifan 1,0. Ini dapat
dijelaskan bahwa keelektronegatifan dicatat sampi 1 desimal saja. Misal kalsium memiliki
keelektronegatifan 1,04 dan strontium 0,95 (angka permisalan!), keduan atom itu akan tercatat
mempunyai keelekronegatifan 1,0.

Penjelasan penurunan dalam keelektronegatifan

Bayangkan ikatan antara atom magnesium dan atom klorin. Dimulai dengan ikatan kovalen
dengan sepasang elektron koordinasi. Pasangan elektron akan tertarik ke arah klorin yang
memiliki gaya tarik lebih besar dari inti atom klorin dibanding dari inti atom magnesium.




Pasangan elektron berada dekat dengan klorin sehingga terjadi transfer satu elektron kepada
klorin, dan terbentuk ion.
Gaya tarik dari inti atom klorin yagn besar adalah sebab mengapa klorin memiliki
keelektronegatifan yang lebih besar dari magnesium.

Selanjutnya bandingkan dengan ikatan antara berilium dan klorin. Gaya tarik total dari tiap atom
sama dengan contoh pertama tadi. Tapi harus diingat, berilium memiliki ukuran atom yang lebih
kecil dibanding magnesium. Ini berarti pasangan elektron akan berada lebih dekat dengan
muatan total 2+ dari berilium, jadi lebih kuat terikat pada berilium.




Pada contoh ini, pasangan elektron tidak tertarik cukup dekat pada klorin untuk membentuk
ikatan ion. Karena ukurannya yang kecil, berilium membentuk ikatan kovalen, bukan ikatan ion.
Gaya tarik antara inti berilium dengan pasangan elektron terlalu besar untuk dapat membentuk
ikatan ion.

Kesimpulan tren ke bawah Golongan II

Semakin besar ukuran atom, setiap pasangan elektron semakin menjauh dari inti atom logam,
jadi elektron kurang kuat untuk tertarik ke inti atom. Dengan kata lain, semakin kebaah dalam
golongan, unsur semakin kurang elektronegatif.

Semakin ke bawah dalam golongan, ikatan yang terbentuk antara unsur-unsur ini dengan unsur
lain, seperti klorin, menjadi semakin ionik. Pasangan elektron semakin mudah tertarik dari unsur
golongan II ke unsur klorin (atau unsur lain).

Tren dalam Titik Leleh
Terlihat pada tabel di atas bahwa (dengan perkecualian pada magnesium) semakin ke bawah titik
didih semakin menurun.

Penjelasan tren dalam titik leleh

Penjelasan tentang kecenderungan tren pada titik leleh ini sangat sulit. Mungkin anda berpikir
bahwa (kecuali magnesium) semakin rendah titik leleh semakin lemah ikatan logamnya, tetapi
tidak, dan akan berbahaya untuk berpikir seperti itu. Ikatan logam tidak tidak dirusak oleh
pelelehan. Tetapi dengan titik didih biasanya tolak ukur yang lebih baik dalam hal kekuatan
ikatan yang terlibat.

Untuk titik leleh magnesium yang rendah, anda mungkin menemukan penjelasan adalah karena
atom magnesium tersusun berbentuk kristal. Dan memang titik didih magnesium juga rendah.
Tetapi pemikiran tentang susunan ini akan tidak relevan untuk unsur bentuk cairan. Untuk
magnesium, pasti ada hal lain yang mempengaruhi lemahnya ikatan logam magnesium.




Untuk titik didih, tidak ada pola yang jelas dalam golongan II ini. Jadi, tidak ada pola yang jelas
pula untuk kekuatan ikatan logam.
Ukuran lain yang munkin digunakan untuk kekuatan ikatan logam adalah energi ionisasi. Energi
ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mol atom dalam keadaan gas dari
keadaan awalnya (yaitu keadaan dalam kondisi suhu dan tekanan ruang/ standar).




Lagi-lagi, tidak ada pola atau tren yang jelas dalam energi ionisasi ini. Dan memang belum ada
penjelasan yang pasti mengenai ini.

Reaksi Unsur-unsur Golongan II dengan Udara atau Oksigen

Fakta

Reaksi dengan oksigen

Pembentukan oksida sederhana

Dengan oksigen, logam- logam Golongan III ini terbakar membentuk logam oksida sederhana.

Berilium sulit untuk terbakar kecuali dalam bentuk serbuk. Berilium memiliki lapisan berilium
oksida yang tipis tetapi kuat pada permukaannya, yang mencegah oksigen baru untuk bereaksi
dengan berilium dibawah lapisan tersebut.

2X + O2 → 2XO

X pada persamaan diatas menunjukkan logam Golongan II.

Agak mustahil untuk menemukan tren dalam reaksi logam Golongan II dengan oksigen. Karena
untuk itu kita harus mendapat logam yang sama-sama bebas dari lapisan oksida, dengan luas
permukaan dan bentuk yang setara, memiliki aliran oksigen yang setara, dan dipanaskan sampai
sama-sama mulai bereaksi. Tetapi ini mustahil dilakukan!

Seperti apa logam-logam ini ketika dibakar sedikit rumit!
* Berilium: penulis belum dapat menemukan referensi (internet atau buku teks) mengenai warna
api yang dihasilkan dari pembakaran berilium. Mungkin percikan perak seperti yang terjadi pada
pembakaran magnesium atau alumunium.

* Magnesium: pembakarannya menghasilkan api berwarna putih kuat.

* Kalsium: agak sulit untuk mulai terbakar, tetapi kemudian terbakar cepat, menghasilkan api
putih kemudian sedikit merah.

* Strotium: penulis belum pernah melihat pembakaran strontium, kemungkinan seperti kalsium,
tetapi dengan warna merah yang lebih kuat.

* Barium: penulis hanya pernah melihat pembakaran barium melalui video, yang meyebutkan
api yang dihasilkan adalah berwarna hijau pucat, tetapi yang terlihat api berwarna putih dengan
sedikit hijau pucat.

Pembentukan peroksida

Strontium dan barium juga bereaksi dengan oksigen membentuk strontium atau barium
peroksida.

Strontium membentuk strontium peroksida jika dipanaskan dengan oksigen di bawah tekanan
tinggi, tetapi barium membentuk barium peroksida dengan pemanasan normal dengan oksigen.
Pada reaksi ini akan dihasilkan campuran barium oksida dan barium peroksida.

Ba + O2 → BaO2

Persamman reaksi untuk strontium sama seperti persaman di atas.

Reaksi dengan udara

Reaksilogam-logam Golongan II dengan udara lebih rumit karena selain dengan oksigen, logam
ini juga bereaksi dengan nitrogen menghasilkan nitrida. Pada tiap kasus, akan dihasilkan
campuran logam oksida dan logam nitrida.

Persamaan umum untuk reaksi ini adalah:

3X + N2 → X3N2

Debu putih yang dihasilkan ketika membakar pita magnesium dengan udara adalah campuran
magnesium okisida dan magnesium nitrida.

Penjelasan
Reaksi unsur-unsur golongan


II dengan air

Fakta-fakta

Berilium

Berilium tidak bereaksi dengan air atau uap air meskipun dalam suhu tinggi.

Magnesium

Magnesium bereaksi dengan uap air menghasilkan magnesium oksida dan hidrogen.

Mg + H2O → MgO + H2

Magnesium murni memiliki kemampuan bereaksi yang kecil terhadap air dingin. Reaksi di atas
lekas terhenti karena terbentuknya magnesium hidroksida yang tidak larut dalam air dan
membentuk rintangan bagi magnesium untuk bereaksi lebih lanjut.

Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

Sebagai catatan, jika logam bereaksi dengan uap air, terbentuk logam oksida. Jika bereaksi
dengan air dingin, dihasilkan logam hidroksida.

Kalsium, strontium, dan barium

Unsur-unsur ini dapat bereaksi dengan air dingin dengan pengadukan kuat menghasilkan logam
hidroksida dan hidrogen. Strontium dan barium memiliki reaktivitas mirip dengan litium di
Golongan I. Persamaan reaksi unsur-unsur ini adalah :

X + 2H2O → X(OH)2 + H2

Logam hidroksida yang dihasilkan bersifat tidak larut air, tetapi kelarutannya meningkat ke
bawah golongan. Kalsium hidroksida yang terbentuk sebagian besar berupa endapan putih
(sebagian kecil larut). Untuk reaksi strontium akan dihasilkan endapan yang lebih sedikit, dan
lebih sedikit lagi untuk reaksi barium, karena peningkatan kelarutan logam hidroksida tadi.

Rangkuman tren reaktivitas

Logam Golongan II semakin ke bawah reaktivitas dengan air semakin meningkat.

Penjelasan Mengenai Tren Reaktivitas
Perubahan Entalpi dalam reaksi

Perubahan entalpi dalam suatu reaksi menunjukkan jumlah panas yang diserap atau yang
dikeluarkan selama raksi berlangsung. Perubahan entalpi negatif jika panas dikeluarkan, dan
positif jika panas diserap.

Sebagai contoh, perhitungan perubahan entalpi dalam reaksi antara berilium atau magnesium dan
uap air :




Kedua reaksi di atas adalah sangat eksotermis, mengeluarkan panas dengan jumlah sama. Tetapi,
hanya reaksi magnesium yang benar-benar terjadi. Sebab perbedaan reaktivitas kedua unsur ini
ada dalam penjelasan lain.

Perhitungan perubahan entalpi untuk kalsium, strontium, atau barium dengan air dingin, akan
juga menghasilkan panas dengan jumlah yang sama dalam tiap reaksi, yaitu sekitar -430 kJ mol-
1.

Energi aktivasi dalam reaksi

Energi aktivasi adalah jumlah minimum energi yang diperlukan untuk menghasilkan sebuah
reaksi. Tidak peduli eksotermiknya suatu reaksi, jika ada halangan energi aktivasi, reaksi akan
berlangsung sangat lambat.

Ketika logam Golongan II bereaksi membentuk oksida atau hidroksida, terlebih dahulu terbentuk
ion logam.
Pembentukan ion ini melibatkan beberapa tahap reaksi yang memerlukan masukan energi, untuk
energi aktivasi reaksi. Tahapan reaksi ini melibatkan :
* Energi atomisasi dari logam. Ini adalah energi yang diperlukan untuk memecah ikatan atom
dalam logam.
* Energi ionisasi + yang pertama. Energi ini penting untuk mengubah atom logam menjadi ion
dengan muatan 2+.

Setelah tahapan tersebut, ada beberapa langkah dalam reaksi yang mengeluarkan energi,
menghasilkan keseluruhan reaksi eksotermik dan produk reaksi.

Grafik di bawah ini memperlihatkan efek dari tahap penyerapan energi pada reaksi unsur
Golongan II.
Perhatikan bahwa energi ionisasi mendominasi tahapan ini, terutama energi ionisasi kedua.
Energi ionisasi semakin menurun ke bawah Golongan, karena semakin ke bawah logam semakin
mudah membentuk ion, sehingga reaksi lebih mudah terjadi.

Rangkuman dalam peningkatan reaktivitas ke bawah Golongan

Reaksi lebih mudah terjadi jika energi yang dibutuhkan untuk membentuk ion positif kecil. Ini
terutama karena penurunan energi ionisasi ke bawah Golongan, menyebabkan rendahnya energi
aktivasi, dan reaksi yang lebih cepat.

Entry Filed under: Kimia Unsur (Alkali Tanah).

             Go!



      Home
      Daftar isi
      Flash
      Soal
      Tentang




Alkali Tanah part2
28 November 2009
                               Unsur-unsur alkali tanah dalam sistem periodik menempati
golongan IIA. Unsur-unsur alkali tanah terdiri dari berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium
(Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Disebut alkali tanah karena oksida dan
hidroksida dalam air bersifat basa (alkalis) dan oksidanya serupa dengan Al2O3 dan oksida
logam berat yang sejak semula dikenal dengan nama tanah.

a. Sifat-Sifat Fisis

Unsur-unsur alkali tanah kecuali berilium (Be) semua merupakan logam putih keperakan dan
lebih keras dari alkali.

                         Sifat-Sifat Fisika Logam-logam Alkali Tanah
                                    (Tak Termasuk Radium)




Pada tabel di atas terlihat dengan naiknya nomor atom, jari-jari atom bertambah panjang yang
berakibat semakin lemahnya gaya tarik antaratom. Hal ini menyebabkan makin menurunnya titik
leleh dan titik didih. Logam alkali tanah memiliki 2 elektron valensi sehingga ikatan logamnya
lebih kuat daripada ikatan logam pada alkali seperiode. Hal ini menyebabkan titik leleh, titik
didih, kerapatan, dan kekerasan alkali tanah lebih besar daripada logam alkali seperiode.

b. Sifat-Sifat Kimia Alkali Tanah

Alkali tanah merupakan golongan logam yang reaktif meskipun tidak sereaktif alkali.
Kereaktifan logam alkali tanah meningkat dengan semakin meningkatnya jari-jari atom. Alkali
tanah dapat bereaksi dengan hampir semua unsur nonlogam dengan ikatan ion (kecuali berilium
yang membentuk ikatan kovalen). Beberapa reaksi alkali tanah dengan senyawa atau unsur lain
adalah sebagai berikut.
1) Reaksi dengan Oksigen

Semua logam alkali tanah dapat bereaksi dengan oksigen membentuk oksida yang mudah larut
dalam air.

                      ��
2MO(s)2M(s) + O2(g) �� �� M = alkali tanah

                                ��
2BaO(s)Contoh: 2Ba(s) + O2(g) �� ��

Bila oksigen berlebih dan pada tekanan tinggi terjadi peroksida.

                       ��
BaO2(s)Ba(s) + O2(g) �� ��
(berlebih)
Kelarutan oksidanya semakin besar dari atas ke bawah.

2) Reaksi dengan Air

Magnesium bereaksi lambat dengan air, kalsium stronsium, dan barium bereaksi lebih cepat
dengan air membentuk basa dan gas hidrogen.

                                     ��
Ca(OH)2(aq) + H2(g)Ca(s) + 2H2O(l) �� ��
Kalsium hidroksida

3) Reaksi dengan Hidrogen

Alkali tanah bereaksi dengan gas hidrogen membentuk hidrida dengan ikatan ion.

CaH2(s)Ca(s) + H2(g)�� ��
                      T��
Kalsium hidroksida

Hidrida alkali tanah dapat bereaksi dengan air menghasilkan basa dan gas hidrogen.

                                       ��
Ca(OH)2(aq) + H2(g)CaH2(s) + 2H2O(l) �� ��

4) Reaksi dengan Nitrogen

Reaksi alkali tanah dengan gas nitrogen membentuk nitrida.

                         ��
Mg3N2(s)3Mg(s) + N2(g) �� ��
Magnesium nitrida

5) Reaksi dengan asam

Alkali tanah bereaksi dengan asam menghasilkan garam dan gas hidrogen. Reaksi semakin hebat
dari atas ke bawah.
                                    ��
MgCl2(aq) + H2(g)Mg(s) + 2HCl(aq) �� ��

Berilium bersifat amfoter (dapat bereaksi dengan asam dan basa). Reaksi berilium dengan basa
kuat adalah sebagai berikut:

                                                    ��
Na2Be(OH)4(aq) + H2(g)Be(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) �� ��

6) Reaksi dengan Halogen

Semua alkali tanah dapat bereaksi dengan halogen membentuk garam dengan ikatan ion kecuali
berilium. Secara umum dapat dituliskan:

MX2M + X2 �� �� ��
                                 ��
CaCl2(s)Contoh: Ca(s) + Cl2(g) �� ��

7) Reaksi Nyala

Pada pemanasan/pembakaran senyawa alkali pada nyala api menyebabkan unsur alkali
tereksitasi dengan memancarkan radiasi elektromagnetik sehingga memberikan warna nyala
berilium (putih), magnesium (putih), kalsium (jingga merah), stronsium (merah), dan barium
(hijau).

c. Kelarutan Basa Alkali Tanah dan Garamnya

Basa alkali tanah berbeda dengan basa alkali, basa alkali tanah ada yang sukar larut. Harga hasil
kelarutan (Ksp) dari basa alkali tanah dapat dilihat pada tabel berikut.




Dari data Ksp di atas terlihat harga Ksp dari Be(OH)2 ke Ba(OH)2 makin besar, berarti
hidroksida alkali tanah kelarutannya bertambah besar dengan naiknya nomor atom. Be(OH)2 dan
Mg(OH)2 sukar larut, Ca(OH)2 sedikit larut, Sr(OH)2 dan Ba(OH)2 mudah larut. Be(OH)2
bersifat amfoter (dapat larut dalam asam dan basa kuat).

                                     ��
Be2+ + 2H2O(l)Be(OH)2(s) + 2H+(aq) �� ��

                                       ��
BeO2 – + 2H2O(l)Be(OH)2(s) + 2H–(aq) �� ��

Harga hasil kali kelarutan (Ksp) beberapa garam alkali tanah terlihat
dalam tabel berikut.
Dari tabel Ksp di atas terlihat hasil kali kelarutan garam sulfat berkurang dari BeSO4 sampai
BaSO4 berarti kelarutan garam sulfatnya dari atas ke bawah semakin kecil. Kelarutan garam
kromat dari BeCrO4 sampai BaCrO4. Semua garam karbonatnya sukar larut, semua garam
oksalatnya sukar larut kecuali MgC2O4 yang sedikit larut. Untuk lebih memahami kelarutan
basa dan garam alkali lakukan kegiatan berikut.

Air Sadah

1. Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit dan stalagmit.
Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit? Pernahkah Anda merebus air dalam ketel yang
sudah lama digunakan? Apa yang dapat Anda amati dalam dasar ketel? Semua peristiwa tersebut
ada kaitannya dengan air sadah.

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut, misalnya CaCl2, CaSO4, Ca(HCO3)2,
MgSO4, Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya. Air yang mengandung ion
Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air sadah. Penggunaan air sadah ini
menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan
sabun, menimbulkan kerak pada ketel bila direbus karena air sadah mengendapkan sabun
menjadi scum dan mengendapkan CaCO3 bila dipanaskan. Air yang hanya sedikit atau tidak
mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ disebut air lunak.

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air. Ion kalsium dan
bikarbonat, antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3 dalam lapisan tanah oleh
air hujan yang mengandung sedikit asam.

                                          ��
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) �� ��
batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan CaCO3 yang tidak
larut. CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah panjang membentuk
stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin menumpuk di dasar gua makin
tinggi membentuk stalagmit. Air yang terus mengalir mengandung Ca(HCO3)2 terlarut
merupakan air sadah. Untuk mengetahui kesadahan suatu air dapat dilakukan penambahan
tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air sampai terbentuk busa. Air sadah memerlukan
lebih banyak air sabun untuk membentuk busa, sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit
air sabun untuk membentuk busa.
2. Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap.

a. Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang dengan
dididihkan. Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu kalsium bikarbonat
Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2. Ion Ca2+ dan Mg2+ dari senyawa tersebut
akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah dididihkan.

                                          ��
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) �� ��

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak.

b. Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap, kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan. Kesadahan
tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat.

3. Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan Mg2+
akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3. Kesadahan tetap dapat dihilangkan dengan cara:

a. Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan kesadahan tetap
karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan MgCO3. Misalnya, air
sadah tetap yang mengandung garam CaCl2, maka ion Ca2+ dari CaCl2 dapat diendapkan
dengan menambahkan Na2CO3. CaCO3(s) + 2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) �� ��    ��

b. Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion, air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit (natrium
aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan ion Na+. Dengan
demikian, diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion Ca2+ dan Mg2+.

4. Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut.
a. Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun, sehingga menjadi
boros sabun.
b. Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian akibatnya
pakaian menjadi kusam.
c. Menimbulkan kerak pada ketel, pipa air, dan pipa radiator sehingga mengakibatkan boros
bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan dapat menyumbat
pipa air.

             Go!
      Home
      Daftar isi
      Flash
      Soal
      Tentang




Alkali Tanah part3
28 November 2009

ALKALI TANAH

1. DEFINISI ALKALI TANAH




                   Logam alkali tanah terdiri dari 6 unsur yang terdapat di golongan IIA. Yang
termasuk ke dalam golongan II A yaitu : Berilium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca),
Stronsium (Sr), Barium (Ba), dan Radium (Ra). Di sebut logam karena memiliki sifat-sifat
seperti logam. Disebut alkali karena mempunyai sifat alkalin atau basa jika direaksikan dengan
air. Dan istilah tanah karena oksidasinya sukar larut dalam air, dan banyak ditemukan dalam
bebatuan di kerak bumi.

Tiap logam memiliki konfigurasi elektron sama seperti gas mulia atau golongan VIII A, setelah
di tambah 2 elektron pada lapisan kulit S paling luar. Contohnya konfigurasi elektron pada
Magnesium (Mg) yaitu : 1s22s22p63s2 atau (Ne) 3s2. Ikatan yang dimiliki kebanyakan senyawa
logam alkali tanah adalah ikatan ionik. Karena, elektron paling luarnya telah siap untuk di
lepaskan, agar mencapai kestabilan.

Unsur alkali tanah memiliki reaktifitas tinggi, sehingga tidak ditemukan dalam bentuk
monoatomik , unsur ini mudah bereaksi dengan oksigen, dan logam murni yang ada di udara,
membentuk lapisan luar pada oksigen.

2. SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR

 Jari-Jari Atom adalah jarak dari inti atom sampai ke elektron di kulit terluar. Besarnya jari-jari
atom dipengaruhi oleh besarnya nomor atom unsur tersebut. Semakin besar nomor atom unsur-
unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elektronnya, sehingga semakin besar pula
jari-jari atomnya. Jadi, dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin
besar. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti semakin
bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya tarikan inti
terhadap elektron terluar makin besar, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.

 Jari-Jari Ion. Ion mempunyai jari-jari yang berbeda secara nyata jika dibandingkan dengan jari-
jari atom normalnya. Ion bermuatan positif (kation) mempunyai jari-jari yang lebih kecil,
sedangkan ion bermuatan negatif (anion) mempunyai jari-jari yang lebih besar jika dibandingkan
dengan jari-jari atom normalnya.

 Energi Ionisasi (EI) adalah energi yang diperlukan atom dalam untuk melepaskan satu elektron
sehingga membentuk ion bermuatan +1. Jika atom tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2
maka akan diperlukan energi yang lebih besar, begitu juga pada pelepasan elektron yang ke-3
dan seterusnya. Maka EI 1< EI 2 < EI 3. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), EI semakin
kecil karena jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin
kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan. Dalam satu periode (dari kiri
ke kanan), EI semakin besar karena jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap
elektron terluar semakin besar. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.

 Afinitas Elektron adalah energi yang dilepaskan oleh atom apabila menerima sebuah elektron
untuk membentuk ion negatif. Semakin negatif harga afinitas elektron, semakin mudah atom
tersebut menerima elektron dan unsurnya akan semakin reaktif. Dalam satu golongan (dari atas
ke bawah), harga afinitas elektronnya semakin kecil. Dan dalam satu periode (dari kiri ke kanan),
harga afinitas elektronnya semakin besar. Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron
bertanda negatif, kecuali golongan IIA dan VIIIA. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh
golongan VIIA.

 Keelektronegatifan adalah kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul
suatu senyawa. Harga keelektronegatifan ini diukur dengan menggunakan skala Pauling yang
besarnya antara 0,7 sampai 4. Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung
menerima elektron dan akan membentuk ion negatif. Sedangkan unsur yang mempunyai harga
keelektronegatifan kecil, cenderung melepaskan elektron dan akan membentuk ion positif.
Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan semakin kecil. Dan dalam
satu periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan semakin besar.

 Sifat Logam dan Non Logam. Sifat logam berhubungan dengan keelektropositifan, yaitu
kecenderungan atom untuk melepaskan elektron membentuk kation. Sifat logam bergantung
pada besarnya energi ionisasi (EI). Makin besar harga EI, makin sulit bagi atom untuk
melepaskan elektron dan makin berkurang sifat logamnya. Sifat non logam berhubungan dengan
keelektronegatifan, yaitu kecenderungan atom untuk menarik elektron. Dalam satu periode (dari
kiri ke kanan), sifat logam berkurang sedangkan sifat non logam bertambah. Dalam satu
golongan (dari atas ke bawah), sifat logam bertambah sedangkan sifat non logam berkurang.
Unsur logam terletak pada bagian kiri-bawah dalam sistem periodik unsur, sedangkan unsur non
logam terletak pada bagian kanan-atas. Unsur-unsur yang terletak pada daerah peralihan antara
unsur logam dengan non logam disebut unsur metaloid. Metalloid adalah unsur yang mempunyai
sifat logam dan non logam.
 Kereaktifan. Kereaktifan bergantung pada kecenderungan unsur untuk melepas atau menarik
elektron. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), mula-mula kereaktifan menurun, tapi akan
semakin bertambah hingga golongan alkali tanah (VIIA).

Beberapa Sifat Umum Logam Alkali Tanah

Sifat Umum Be Mg Ca Sr Ba

Nomor Atom 4 12 20 38 56

Konfigurasi Elektron [He] 2s2 [Ne] 3s2 [Ar] 4s2 [Kr] 5s2 [Xe] 6s2

Titik Leleh 1553 923 1111 1041 987

Titik Didih 3043 1383 1713 1653 1913

Jari-jari Atom (Angstrom) 1.12 1.60 1.97 2.15 2.22

Jari-jari Ion (Angstrom) 0.31 0.65 0.99 1.13 1.35

Energi Ionisasi I (KJ mol-1) 900 740 590 550 500

Energi Ionisasi II (KJ mol-1) 1800 1450 1150 1060 970

Elektronegativitas 1.57 1.31 1.00 0.95 0.89

Potensial Elektrode (V)

M2+ + 2e à M -1.85 -2.37 -2.87 -2.89 -2.90

Massa Jenis (g mL-1) 1.86 1.75 1.55 2.6 3.6

Sifat umum logam Alkali Tanah

1. berwujud padat Konfigurasi elektronnya menunjukan bahwa logam alkali tanah mempunyai
elektron valensi ns2. Selain jari-jari atomnya yang lebih kecil dibandingkan logam alkali, kedua
elektron valensinya yang telah berpasangan mengakibatkan energi ionisasi logam alkali tanah
lebih tinggi daripada alkali.

2. Meskipun energi ionisasinya tinggi, tetapi karena energi hidrasi dari ion M2+ dari alkali tanah
lebih besar daripada energi hidrasi ion M+ dari alkali, mengakibatkan logam alkali tetap mudah
melepaskan kedua elektron valensinya, sehingga lebih stabil sebagai ion M2+.

3. Jari-jari atomnya yang lebih kecil dan muatan intinya yang lebih besar mengakibatkan logam
alkali tanah membentuk kristal dengan susunan yang lebih rapat, sehingga mempunyai sifat yang
lebih keras daripada logam alkali dan massa jenisnya lebih tinggi.
4. Berilium mempunyai energi ionisasi yang sangat tinggi dan keelektronegatifan yang cukup
besar, kedua hal ini menyebabkan berilium dalam berikatan cenderung membentuk ikatan
kovalen.

5. Potensial elektrode standar logam alkali tanah menunjukkan harga yang rendah (negatif). Hal
ini menunjukkan bahwa logam alkali tanah merupakan reduktor yang cukup kuat, bahkan
kalsium, stronsium, dan barium mempunyai daya reduksi yang lebih kuat daripada natrium.

6. Titik didih dan titik leleh logam alkali tanah lebih tinggi daripada suhu ruangan. Oleh karena
itu, unsur-unsur logam alkali tanah pada suhu ruangan.

3. GOLONGAN ALKALI TANAH

1. Be (Berilium)

4 litium ← berilium → boron -

-

↑

Be

↓

Mg

Berilium adalah unsur kimia yang mempunyai simbol Be dan nomor atom 4. Unsur ini beracun,
bervalensi 2, berwarna abu-abu baja, kukuh, ringan tetapi mudah pecah. Berilium adalah logam
alkali tanah, yang kegunaan utamanya adalah sebagai bahan penguat dalam alloy (khususnya,
tembaga berilium).

 Sifat-sifat

Berilium mempunyai titik lebur tertinggi di kalangan logam-logam ringan. Modulus kekenyalan
berilium kurang lebih 1/3 lebih besar daripada besi baja. Berilium mempunyai konduktivitas
panas yang sangat baik, tak magnetik dan tahan karat asam nitrat. Berilium juga mudah ditembus
sinar-X, dan neutron dibebaskan apabila ia dihantam oleh partikel alfa, (seperti radium dan
polonium [lebih kurang 30 neutron-neutron/juta partikel alfa]). Pada suhu dan tekanan ruang,
berilium tak teroksidasi apabila terpapar udara (kemampuannya untuk menggores kaca
kemungkinan disebabkan oleh pembentukan lapisan tipis oksidasi).

 Kegunaan

• Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembaga berilium. (Be dapat
menyerap panas yang banyak). Aloy tembaga-berilium digunakan dalam berbagai kegunaan
karena konduktivitas listrik dan konduktivitas panas, kekuatan tinggi dan kekerasan, sifat yang
nonmagnetik, dan juga tahan karat serta tahan fatig (logam). Kegunaan-kegunaan ini termasuk
pembuatan: mold, elektroda pengelasan bintik, pegas, peralatan elektronik tanpa bunga api dan
penyambung listrik.

• Karena ketegaran, ringan, dan kestabilan dimensi pada jangkauan suhu yang lebar, Alloy
tembaga-berilium digunakan dalam industri angkasa-antariksa dan pertahanan sebagai bahan
penstrukturan ringan dalam pesawat berkecepatan tinggi, peluru berpandu, kapal terbang dan
satelit komunikasi.

• Kepingan tipis berilium digunakan bersama pemindaian sinar-X untuk menepis cahaya tampak
dan memperbolehkan hanya sinaran X yang terdeteksi.

• Dalam bidang litografi sinar X, berilium digunakan untuk pembuatan litar bersepadu
mikroskopik.

• Karena penyerapan panas neutron yang rendah, industri tenaga nuklir menggunakan logam ini
dalam reaktor nuklir sebagai pemantul neutron dan moderator.

• Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer, pegas jam tangan dan
peralatan yang memerlukan keringanan, ketegaran dan kestabilan dimensi.

• Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai kegunaan yang memerlukan konduktor panas
yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, dan juga titik lebur yang tinggi, seterusnya
bertindak sebagai perintang listrik.

• Campuran berilium pernah pada satu ketika dahulu digunakan dalam lampu floresens, tetapi
penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena pekerja yang terpapar terancam bahaya
beriliosis.

 Wawasan

Berilium dan garamnya adalah bahan beracun dan berpotensi sebagai zat karsinogenik. Beriliosis
kronik adalah penyakit granulomatus pulmonari dan sistemik yang disebabkan oleh paparan
terhadap berilium. Penyakit berilium akut dalam bentuk pneumonitis kimia pertama kali
dilaporkan di Eropa pada tahun 1933 dan di Amerika Serikat pada tahun 1943. Kasus beriliosis
kronik pertama kali diperincikan dalam tahun 1946 di kalangan pekerja dalam kilang
penghasilan lampu kalimantan. Beriliosis kronik menyerupai sarkoidisis dalam berbagai hal, dan
diagnosis pembedaan adalah sulit. Walaupun penggunaan campuran berilium dalam lampu
floresens telah dihentikan pada tahun 1949, kemungkinan pemaparan berilium masih dapat
mungkin terjadi di industri nuklir, penerbangan, pemurnian logam berilium, peleburan Alloy
berkandungan berilium, pembuatan alat elektronik dan pengurusan bahan yang mengandung
berilium.

Pengkaji awal mencicipi berilium dan campuran-campurannya yang lain untuk rasa kemanisan
untuk memastikan kehadirannya. Alat penguji canggih tidak lagi memerlukan prosedur beresiko
tinggi ini dan percobaan untuk memakan bahan ini tidak patut dilakukan. Berilium dan
campurannya harus dikendalikan dengan rapi dan pengawasan harus dijalankan ketika
melakukan kegiatan yang memungkinkan pelepasan debu berilium (kanker paru paru adalah
salah satu dari akibat yanhg dapat ditimbulkan oleh pemaparan berpanjangan terhadap habuk
berilium).

Berilium ini harus dikendalikan dengan hati-hati dan prosedur tertentu harus dipatuhi. Tidak
sepatutnya ada percobaan menggunakan berilium sebelum prosedur pengendalian yang tepat
diperkenalkan dan dibiasakan.

 Pengaruh Kesehatan

Berilium adalah sangat berbahaya jika terhirup. Keefektivannya tergantung kepada kandungan
yang dipaparkan dan jangka waktu pemaparan. Jika kandungan berilium di udara sangat tinggi
(lebih dari 1000 μg/m³), keadaan akut dapat terjadi. Keadaan ini menyerupai pneumonia dan
disebut penyakit berilium akut. Penetapan udara komunitas dan tempat kerja effektif dalam
menghindari kerusakan paru-paru yang paling akut.

Sebagian orang (1-15%) akan menjadi sensitif terhadap berilium. Orang-orang ini akan
mendapat tindak balas keradangan pada sistem pernafasan. Keadaan ini disebut penyakit
berilium kronik (CBD), dan dapat terjadi setelah pemamparan bertahun-tahun terhadap tingkat
berilium diatas normal (diatas 0.2 μg/m³). Penyakit ini dapat menyebabkan rasa lemah dan
keletihan, dan juga sasak nafas. CBD dapat menyebabkan anoreksia, penyusutan berat badan,
dan dapat juga menyebabkan pembesaran bagian kanan jantung dan penyakit jantung dalam
kasus-kasus peringkat lanjut. Sebagian orang yang sensitif kepada berilium mungkin atau
mungkin tidak akan mendapat simptom-simptom ini. Jumlah penduduk pada umumnya jarang
mendapat penyakit berilium akut atau kronik Karena kandungan berilium dalam udara biasanya
sangat rendah (0.00003-0.0002 μg/m³).

Menelan berilium tidak pernah dilaporkan menyebabkan efek kepada manusia Karena berilium
diserap sangat sedikit oleh perut dan usus. Berilium yang terkena kulit yang mempunyai luka
atau terkikis mungkin akan menyebabkan radang.

United States Department of Health and Human Services (DHHS) dan International Agency for
Research on Cancer (IARC) telah memberi kepastian bahawa berilium adalah karsinogen. EPA
menjangkakan bahawa pemamparan seumur hidup kepada 0.04 μg/m³ berilium dapat
menyebabkan satu perseribu kemungkinan untuk mengidap kanker.

Tidak terdapat kajian tentang efek pemamparan berilium terhadap anak-anak. Kemungkinan,
pengaruh kesehatan yang dilihat pada kanak-kanak yang terpapar terhadap berilium sama dengan
efeknya terhadap orang dewasa. Masih belum diketahui perbedaan dalam efek berilium antara
orang dewasa dan kanak-kanak.

Masih belum diketahui juga apakah pemamparan terhadap berilium dapat menyebabkan
kecacatan sejak lahir atau efek-efek lain yang berlanjutan kepada orang ramai. Kajian terhadap
kesan lanjutan terhadap hewan tidak dapat dipastikan.
Berilium dapat diukur dalam air kencing atau darah. Kandungan berilium dalam darah atau air
kencing dapat memberi petunjuk kepada berapa banyak atau berapa lama seseorang telah
terpapar. Tingkat kandungan berilium juga dapat diukur dari sampel paru-paru dan kulit. Satu
lagi ujian darah, yaitu beryllium lymphocyte proliferation test (BeLPT), mengukur pasti
kesensitifan terhadap berilium dan memberikan jangkaan terhadap CBD. Batas Kandungan
berilium yang mungkin dilepaskan ke dalam udara dari kawasan perindustrian adalah 0.01
μg/m³, Dirata-ratakan pada jangka waktu 30 hari, atau 2 μg/m³ dalam ruang kerja dengan shift
kerja 8 jam.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom Berilium, Be, 4

Deret kimia Logam alkali tanah

Golongan, Periode, Blok 2, 2, s

Penampilan Putih-kelabu metalik

Massa atom 9,012182(3) g/mol

Konfigurasi elektron

1s2 2s2

Jumlah elektron tiap kulit

2, 2

Ciri-ciri fisik

Fase

padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)

1,85 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur

1,690 g/cm³

Titik lebur

1560 K (1287 °C, 2349 °F)
Titik didih

2742 K (2469 °C, 4476 °F)

Kalor peleburan

7,895 kJ/mol

Kalor penguapan

297 kJ/mol

Kapasitas kalor

(25 °C) 16,443 J/(mol•K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k

pada T/K 1462 1608 1791 2023 2327 2742

Ciri-ciri atom

Struktur kristal

Heksagonal

Bilangan oksidasi

2 (oksida amfoter)

Elektronegativitas

1,57 (skala Pauling)

Energi ionisasi

1st: 899,5 kJ/mol

2nd: 1757,1 kJ/mol

3rd: 14848,7 kJ/mol

Jari-jari atom
105 pm

Jari-jari atom (terhitung)

112 pm

Jari-jari kovalen

90 pm

2. Magnesium (Mg)

12 natrium ← magnesium → aluminium

Be

↑

Mg

↓

Ca

Magnesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Mg dan nomor atom
12 serta berat atom 24,31. Magnesium adalah elemen terbanyak kedelapan yang membentuk 2%
berat kulit bumi, serta merupakan unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali
tanah ini terutama digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuran
alumunium-magnesium yang sering disebut “magnalium” atau “magnelium”.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom

magnesium, Mg, 12

Deret kimia

alkali tanah

Golongan, Periode, Blok

2, 3, s

Penampilan
putih keperakan

Massa atom

24.3050(6) g/mol

Konfigurasi elektron

[Ne] 3s2

Jumlah elektron tiap kulit

2, 8, 2

Ciri-ciri fisik

Fase

padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)

1.738 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur

1.584 g/cm³

Titik lebur

923 K (650 °C, 1202 °F)

Titik didih

1363 K (1090 °C, 1994 °F)

Kalor peleburan

8.48 kJ/mol

Kalor penguapan

128 kJ/mol

Kapasitas kalor
(25 °C) 24.869 J/(mol•K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k

pada T/K 701 773 861 971 1132 1361

Ciri-ciri atom

Struktur kristal

segi enam

Bilangan oksidasi

2 (oksida dasar yang kuat)

Elektronegativitas

1.31 (skala Pauling)

Energi ionisasi

1st: 737.7 kJ/mol

2nd: 1450.7 kJ/mol

3rd: 7732.7 kJ/mol

Jari-jari atom

150 pm

Jari-jari atom (terhitung)

145 pm

Jari-jari kovalen

130 pm

Jari-jari Van der Waals 173 pm

3. Ca (Kalsium)
20 kalium ← kalsium → skandium

Mg

↑

Ca

↓

Sr

Kalsium adalah mineral yang amat penting bagi manusia, antara lain bagi metabolisme tubuh,
penghubung antar saraf, kerja jantung, dan pergerakan otot.

 Berikut beberapa manfaat kalsium bagi manusia:

• Mengaktifkan saraf

• Melancarkan peredaran darah

• Melenturkan otot

• Menormalkan tekanan darah

• Menyeimbangkan tingkat keasaman darah

• Menjaga keseimbangan cairan tubuh

• Mencegah osteoporosis (keropos tulang)

• Mencegah penyakit jantung

• Menurunkan resiko kanker usus

• Mengatasi kram, sakit pinggang, wasir, dan reumatik

• Mengatasi keluhan saat haid dan menopause

• Meminimalkan penyusutan tulang selama hamil dan menyusui

• Membantu mineralisasi gigi dan mencegah pendarahan akar gigi

• Mengatasi kering dan pecah-pecah pada kulit kaki dan tangan

• Memulihkan gairah seks yang menurun/melemah
• Mengatasi kencing manis (mengaktifkan pankreas)

 Wawasan

Setelah umur 20 tahun, tubuh manusia akan mulai mengalami kekurangan kalsium sebanyak 1%
per tahun. Dan setelah umur 50 tahun, jumlah kandungan kalsium dalam tubuh akan menyusut
sebanyak 30%. Kehilangan akan mencapai 50% ketika mencapai umur 70 tahun dan seterusnya
mengalami masalah kekurangan kalsium. Gejala awal kekurangan kalsium adalah seperti lesu,
banyak keringat, gelisah, sesak napas, menurunnya daya tahan tubuh, kurang nafsu makan,
sembelit, berak-berak, insomnia, kram, dsb.

Informasi umum

Nama, Lambang, Nomor atom Kalsium, Ca, 20

Deret kimia Logam alkali tanah

Golongan, Periode, Blok 2, 4, s

Penampilan putih keperakan

Massa atom 40,078(4)g•mol−1

Konfigurasi electron [Ar] 4s2

Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 8, 2

Sifat fisika

Fase Padat

Massa jenis (mendekati suhu kamar)

1,55 g•cm−3

Massa jenis cairan pada titik didih

1,378 g•cm−3

Titik leleh

1115 K (842 °C, 1548 °F)

Titik didih

1757 K (1484 °C, 2703 °F)
Kalor peleburan 8,54 kJ•mol−1

Kalor penguapan

154,7 kJ•mol−1

Kapasitas kalor (25 °C) 25,929 J•mol−1•K−1

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100k

pada T/K 864 956 1071 1227 1443 1755

Sifat atom

Struktur kristal

kubik berpusat muka

Bilangan oksidasi

2 (oksida dasar yang kuat)

Elektronegativitas

1,00 (Skala Pauling)

Energi ionisasi

1st: 589,8 kJ•mol−1

2nd: 1145,4 kJ•mol−1

3rd: 4912,4 kJ•mol−1

Jari-jari atom

180 pm

Jari-jari atom (perhitungan) 194 pm

Jari-jari kovalen

174 pm
4. Sr (Stronsium)

38 rubidium ← strontium → yettrium

Ca

↑

Sr

↓

Ba

Stronsium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Sr dan nomor
atom 38. Sebagai salah satu anggota dari golongan logam alkali tanah, stronsium adalah unsur
perak-putih atau kuning metalik yang sangat reaktif. Logam ini berubah warna menjadi kuning
ketika berbaur dengan udara dan terjadi pada celestite dan strontianite. 90Sr di sajikan pada
daftar golongan radioaktif dan mempunyai waktu paruh selama 2890 tahun.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom

stronsium, Sr, 38

Deret kimia

Golongan alkali tanah

Golongan, Periode, Blok

2, 5, s

Penampilan

Perak-putih-metalik

Massa atom

87.62(1) g/mol

Konfigurasi elektron

[Kr] 5s2
Jumlah elektron tiap kulit

2, 8, 18, 8, 2

Ciri-ciri fisik

Fase

padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)

2.64 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur

6.980 g/cm³

Titik lebur

1050 K (777 °C, 1431 °F)

Titik didih

1655 K (1382 °C, 2520 °F)

Kalor peleburan

7.43 kJ/mol

Kalor penguapan

136.9 kJ/mol

Kapasitas kalor

(25 °C) 26.4 J/(mol•K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k

pada T/K 769 882 990 1139 1345 1646

Ciri-ciri atom
Struktur kristal

kubik berpusat muka

Bilangan oksidasi 2 (oksidasi basa kuat)

Elektronegativitas

0.95 (skala Pauling)

Energi ionisasi

1st: 549.5 kJ/mol

2nd: 1064.2 kJ/mol

3rd: 4138 kJ/mol

Jari-jari atom

200 pm

Jari-jari atom (terhitung)

219 pm

Jari-jari kovalen

192 pm

5. Ba (Barium)

56 sesium ← barium → lanthanum

Sr

↑

Ba

↓

Ra

Barium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Ba dan nomor
atom 56.
Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom

barium, Ba, 56

Deret kimia

Logam alkali tanah

Golongan, Periode, Blok

2, 6, s

Penampilan

Putih keperakan

Massa atom

137.327(7) g/mol

Konfigurasi elektron

[Xe] 6s2

Jumlah elektron tiap kulit

2, 8, 18, 18, 8, 2

Ciri-ciri fisik

Fase

Padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)

3.51 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur

3.338 g/cm³

Titik lebur
1000 K (727 °C, 1341 °F)

Titik didih

2170 K (1897 °C, 3447 °F)

Kalor peleburan

7.12 kJ/mol

Kalor penguapan

140.3 kJ/mol

Kapasitas kalor

(25 °C) 28.07 J/(mol•K)

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k

pada T/K 911 1038 1185 1388 1686 2170

Ciri-ciri atom

Struktur kristal

Kubik berpusat badan

Bilangan oksidasi

2 (oksidasi dasar yang kuat)

Elektronegativitas

0.89 (skala Pauling)

Energi ionisasi

1st: 502.9 kJ/mol

2nd: 965.2 kJ/mol

3rd: 3600 kJ/mol
Jari-jari atom

215 pm

Jari-jari atom (terhitung)

253 pm

Jari-jari kovalen

198 pm

6. Ra (Radium)

88 fransium ← radium → aktinium

Ba

↑

Ra

↓

Ubn

Radium adalah sebuah unsur kimia yang mempunyai simbol Ra dan nomor atom 88 (lihat tabel
periodik). Radium berwarna hampir putih bersih, namun akan teroksidasi jika terekspos kepada
udara dan berubah menjadi hitam. Radium mempunyai tingkat radioaktivitas yang tinggi.
Isotopnya yang paling stabil, Ra-226, mempunyai waktu paruh selama 1602 tahun dan kemudian
berubah menjadi gas radon.

Keterangan Umum Unsur

Nama, Lambang, Nomor atom

radium, Ra, 88

Deret kimia

alkali tanah

Golongan, Periode, Blok

2, 7, s
Penampilan

metalik putih keperak-perakan

Massa atom

(226) g/mol

Konfigurasi elektron

[Rn] 7s2

Jumlah elektron tiap kulit

2, 8, 18, 32, 18, 8, 2

Ciri-ciri fisik

Fase

padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)

5,5 g/cm³

Titik lebur

973 K (700 °C, 1292 °F)

Titik didih

2010 K (1737 °C, 3159 °F)

Kalor peleburan

8,5 kJ/mol

Kalor penguapan

113 kJ/mol

Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1k 10k 100k
pada T/K 819 906 1037 1209 1446 1799

Ciri-ciri atom

Struktur kristal

Kubik berpusat badan

Bilangan oksidasi

2 (oksida basa)

Elektronegativitas

0,9 (skala Pauling)

Energi ionisasi

1st: 509,3 kJ/mol

2nd: 979,0 kJ/mol

Jari-jari atom

215 pm

4. REAKSI-REAKSI LOGAM ALKALI TANAH

a. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Air

Berilium tidak bereaksi dengan air, sedangkan logam Magnesium bereaksi sangat lambat dan
hanya dapat bereaksi dengan air panas. Logam Kalsium, Stronsium, Barium, dan Radium
bereaksi sangat cepat dan dapat bereaksi dengan air dingin. Contoh reaksi logam alkali tanah dan
air berlangsung sebagai berikut.

Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(aq) + H2(g)

b. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Oksigen

Dengan pemanasan, Berilium dan Magnesium dapat bereaksi dengan oksigen. Oksida Berilium
dan Magnesium yang terbentuk akan menjadi lapisan pelindung pada permukaan logam.Barium
dapat membentuk senyawa peroksida (BaO2).

2Mg(s) + O2 (g) → 2MgO(s)

(s) + O2(g) (berlebihan) → BaO2(s)
Pembakaran Magnesium di udara dengan Oksigen terbatas pada suhu tinggi akan dapat
menghasilkan Magnesium Nitrida (Mg3N2).

4Mg(s) + ½ O2(g) + N2 (g) → MgO(s) + Mg3N2(s)

Bila Mg3N2 direaksikan dengan air maka akan didapatkan gas NH3.

Mg3N2(s) + 6H2O(l) → 3Mg(OH)2(s) + 2NH3(g)

c. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Nitrogen

Logam alkali tanah yang terbakar di udara akan membentuk senyawa oksida dan senyawa
Nitrida dengan demikian Nitrogen yang ada di udara bereaksi juga dengan Alkali Tanah. Contoh
:

3Mg(s) + N2(g) → Mg3N2(s)

d. Reaksi Logam Alkali Tanah dengan Halogen

Semua logam Alkali Tanah bereaksi dengan halogen dengan cepat membentuk garam Halida,
kecuali Berilium. Oleh karena daya polarisasi ion Be2+ terhadap pasangan elektron Halogen
kecuali F-, maka BeCl2 berikatan kovalen. Sedangkan alkali tanah yang lain berikatan ion.
Contoh :

Ca(s) + Cl2(g) → CaCl2(s)

Reaksi-Reaksi Logam Alkali Tanah

Reaksi secara umum Keterangan

2M(s) + O2(g) à 2MO(s) Reaksi selain Be dan Mg tak perlu Pemanasan

M(s) + O2(g) à MO2 (s) Ba mudah, Sr dengan tekanan tinggi, Be, Mg, dan Ca, tidak terjadi

M(s) + X2(g) à MX2 (s) X: F, Cl, Br, dan I

M(s) + S(s) à MS (s)

M(s) + 2H2O (l) à M(OH)2 (aq) + H2 (g) Be tidak dapat, Mg perlu pemanasan

3M(s) + N2 (g) à M3N2 (s) Reaksi berlangsung pada suhu tinggi, Be tidak dapat berlangsung

M(s) + 2H+(aq) à M2+(aq) + H2 (g) Reaksi cepat berlangsung

M(s) + H2 (g) à MH2 (s) Perlu pemanasan, Be dan Mg tidak dapat berlangsung
5. PROSES EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH

Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di
ekstraksi dari senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu
metode reduksi dan metode elektrolisis.

1. Ekstraksi Berilium (Be)

a. Metode reduksi

Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan
BeF2, kita harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena
beril adalah sumber utama berilium.

BeF¬2 + Mg à MgF2 + Be

b. Metode Elektrolisis

Untuk mendapatkan berilium, kita juga dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah
ditambah NaCl. Karena BeCl¬2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga
ditambahkan NaCl. Reaksi yang terjadi adalah :

Katoda : Be2+ + 2e- à Be

Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

2. Ekstraksi Magnesium (Mg)

a. Metode Reduksi

Untuk mendapatkan magnesium, kita dapat mengekstraksinya dari dolomite [MgCa(CO3)2].
Karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite
dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO lalu MgO.CaO dipanaskan dengan FeSi sehingga
menhasilkan Mg.

2[ MgO.CaO] + FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe

b. Metode Elektrolisis

Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut
dengan CaO. Reaksi yang terjadi :

CaO + H2O à Ca2+ + 2OH-

Mg2+ + 2OH- à Mg(OH)2
Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2

Mg(OH)2 + 2HCl à MgCl2 + 2H2O

Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan
magnesium.

Katode : Mg2+ + 2e- à Mg

Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

3. Ekstraksi Kalsium (Ca)

a. Metode Elektrolisis

Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk
mendapatkan kalsium, kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa
CaCl2. Reaksi yang terjadi :

CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2

Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca).
Reaksi yang terjadi :

Katode : Ca2+ + 2e- à Ca

Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

b. Metode Reduksi

Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan
mereduksi CaCl2¬ oleh Na. Reduksi CaO oleh Al.

6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6

Reduksi CaCl2 oleh Na

CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl

4. Ekstraksi Strontium (Sr)

a. Metode Elektrolisis

Untuk mendapatkan Strontium (Sr), kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan
SrCl2¬. Lelehan SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit
merupakan sumber utama Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi :
katode : Sr2+ +2e- à Sr

anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

5. Ekstraksi Barium (Ba)

a. Metode Elektrolisis

Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi
BaCl2 barium bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :

Katode : Ba2+ +2e- à Ba

Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

b. Metode Reduksi

Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang
terjadi :

6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6.

6. KEBERADAAN DI ALAM
Logam alkali tanah memiliki sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk
senyawanya. Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali.

1. Berilium. Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan
tidak ada. Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO
6)3], dan Krisoberil [Al2BeO4].

2. Magnesium. Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan
1,9% keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida
[MgCl2], Senyawa Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit
[MgSO4.7H2O].

3. Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan
kalsium menjadi nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di
alam kalsium dapat membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4],
Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa Fourida [CaF].

4. Stronsium. Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat
membuntuk senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit .

5. Barium. Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk
senyawa : Mineral Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]
7. APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH

1. Berilium (Be)

a. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermassa lebih
ringan. Biasanya paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Jet.

b. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.

c. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir.

d. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat
penting sebagai komponen televisi.

2. Magnesium (Mg)

a. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu
blitz.

b. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik
leleh yang tinggi.

c. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di
mulut dan mencegah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag.

d. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga
bisa digunakan pada alat alat rumah tangga.

3. Kalsium (Ca)

a. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.

b. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang
patah.

c. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat
tembok. Selain itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.

d. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator, dapat juga
mengeringkan gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.

e. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang
harganya relatif murah.

f. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas
asetilena (C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.
g. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang
dan gigi.

4. Stronsium (Sr)

a. Stronsium dalam senyawa Sr(NO3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk
bahan kembang api.

b. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi
berwarna dan komputer.

c. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai
nuklir RTG (Radiisotop Thermoelectric Generator).

5. Barium (Ba)

a. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X
meskipun beracun.

b. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastik karena memiliki kerapatan yang tinggi dan
warna terang.

c. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

             Go!



      Home
      Daftar isi
      Flash
      Soal
      Tentang




Alkali Tanah part4 (End)
2 Desember 2009
                              Unsur-unsur golongan IIA disebut juga alkali tanah sebab unsur
unsur tersebut bersifat basa dan banyak ditemukan dalam mineral tanah. Logam alkali tanah
umumnya reaktif, tetapi kurang reaktif jika dibandingkan dengan logam alkali.

Unsur–unsur logam alkali tanah




Berilium    Kalsium     Stronsium   Barium     Magnesium

1. Kelimpahan Unsur Logam Alkali Tanah

Di alam unsur-unsur alkali tanah terdapat dalam bentuk senyawa.Magnesium dan kalsium
terdapat dalam batuan silikat dan aluminosilikat sebagai kationiknya. Oleh karena kation-kation
dalam silikat itu larut dalam air dan terbawa oleh air hujan ke laut maka ion-ion Ca2+ dan Mg2+
banyak ditemukan di laut, terutama pada kulit kerang sebagai CaCO3. Kulit kerang dan hewan
laut lainnya yang mati berakumulasi membentuk deposit batu kapur. Magnesium dalam air laut
bereaksi dengan sedimen kalsium karbonat menjadi dolomit, CaCO3.MgCO3. Mineral utama
berilium adalah beril, Be3Al2(SiO3)6




Mineral beril, Be3Al2(SiO3)6
mutiara dari jenis aquamarin (biru terang), dan emerald (hijau tua). Stronsium terdapat dalam
celestit, SrSO4, dan stronsianat, SrCO3. Barium ditemukan dalam barit, BaSO4, dan iterit,
BaCO3. Radium terdapat dalam jumlah kecil pada bijih uranium, sebagai unsur radioaktif.

2. Sifat-Sifat Unsur Logam Alkali Tanah

Kalsium, stronsium, barium, dan radium membentuk senyawa ion bermuatan +2. Magnesium
kadang-kadang bersifat kovalen dan berilium lebih dominan kovalen. Sifat-sifat golongan alkali
tanah ditunjukkan pada Tabel berikut




                                  Magnesium dengan air dapat
                                bereaksi dalam keadaan panas.

Sifat-Sifat Fisika dan Kimia Unsur-Unsur Golongan Alkali Tanah

Kekerasan logam alkali tanah berkurang dari atas ke bawah akibat kekuatan ikatan antaratom
menurun. Hal ini disebabkan jarak antaratom pada logam alkali tanah bertambah panjang.
Berilium merupakan logam berwarna abu dan kekerasannya mirip dengan besi, serta cukup kuat
untuk menggores kaca. Logam alkali tanah yang lain umumnya berwarna perak dan lebih lunak
dari berilium, tetapi lebih keras jika dibandingkan dengan logam alkali.

Titik leleh dan titik didih logam alkali menurun dari atas ke bawah dalam sistem periodik. Hal
ini disebabkan oleh jari-jari atom yang bertambah panjang. Energi ionisasi kedua dari unsur-
unsur golongan IIA relatif rendah sehingga mudah membentuk kation +2. Akibatnya, unsurunsur
cukup reaktif. Kereaktifan logam alkali meningkat dari atas ke

bawah dalam sistem periodik. Pada suhu kamar, berilium tidak bereaksi dengan air, magnesium
bereaksi agak lambat dengan air, tetapi lebih cepat dengan uap air. Adapun kalsium dan logam
alkali tanah yang di bawahnya bereaksi dengan air pada suhu kamar. Reaksinya:

Ca(OH)2(aq) + H2(g)Ca(s) + 2H2O(�� ⎯⎯→
                                  )

Logam alkali tanah bereaksi dengan oksigen membentuk oksida. Barium dapat membentuk
peroksida. Barium peroksida terbentuk pada suhu rendah dan terurai menjadi oksida pada 700°C.
Kalsium, stronsium, dan barium bereaksi dengan hidrogen membentuk logam hidrida. Adapun
magnesium dapat bereaksi dengan hidrogen pada tekanan tinggi dengan bantuan katalis MgI2.

CaH2(s)Ca(s) + H2(g) ⎯⎯→

⎯M⎯gI2⎯→MgH2(s)Mg(s) + H2(g) ⎯

Semua unsur alkali tanah bereaksi langsung dengan halogen membentuk halida, dengan nitrogen
dapat membentuk nitrida pada suhu tinggi, misalnya magnesium nitrida:

Mg(s) + N2(g)⎯⎯→Mg3N2(s)

Pembakaran unsur-unsur alkali tanah atau garamnya dalam nyala bunsen dapat memancarkan
spektrum warna khas. Stronsium berwarna krimson, barium hijau-kuning, dan magnesium putih
terang.
Magnesium jika dibakar akan mengeluarkan cahaya sangat terang.




                   Nyala logam alkali tanah




               Oleh karena garam-garam alkali
                              tanah menghasilkan nyala beraneka

                             warna, sering dipakai sebagai bahan

                                untuk membuat kembang api.

                 3. Pembuatan dan Kegunaan Unsur Logam Alkali Tanah

Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya
klorida) atau melalui reduksi halida atau oksida. Magnesium diproduksi melalui elektrolisis
lelehan MgCl2. Air laut mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis. Rumah tiram
yang banyak terdapat di laut mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium. Pembuatan
logam magnesium dari air laut telah dikembangkan oleh berbagai industri kimia seperti
ditunjukkan pada gambar berikut
                             Pembuatan logam magnesium dari

                                         air laut

Jika rumah tiram dipanaskan, CaCO3 terurai membentuk oksida:

⎯→CaO(s) + CO2(g)CaCO3(s)⎯

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya:

Mg(OH)2(s) + Ca2+(aq)Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(��)⎯⎯→
Selanjutnya, Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida.

MgCl2(aq) + 2H2O(��)Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯→

Setelah kering, garam MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis:

Mg(�� + Cl2(g)→MgCl2(�� ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯.700⎯
    )                   )




                        Kulit kerang/tiram merupakan sumber kalsium.

Magnesium dapat juga diperoleh dari penguraian magnesit dan dolomit membentuk MgO.
Kemudian, direduksi dengan ferosilikon (paduan besi dan silikon). Logam magnesium banyak
digunakan sebagai paduan dengan aluminium, bertujuan untuk meningkatkan kekerasan dan
daya tahan terhadap korosi. Oleh karena massa jenis paduan Mg–Al ringan maka paduan tersebut
sering digunakan untuk membuat kerangka pesawat terbang atau beberapa bagian kendaraan.
Sejumlah kecil magnesium digunakan sebagai reduktor untuk membuat logam lain, seperti
berilium dan uranium. Lampu blitz pada kamera analog menggunakan kawat magnesium berisi
gas oksigen menghasilkan kilat cahaya putih ketika logam tersebut terbakar.

2MgO(s) + Cahaya2Mg(s) + O2(g) ⎯⎯→

Kalsium dibuat melalui elektrolisis lelehan CaCl2, juga dapat dibuat melalui reduksi CaO oleh
aluminium dalam udara vakum. Kalsium yang dihasilkan dalam bentuk uap sehingga dapat
dipisahkan.

⎯→3Ca(g) + Al2O3(s)3CaO(s) + 2Al(�� ⎯1⎯.200⎯
                                    )

Jika logam kalsium dipadukan dengan timbel akan menghasilkan paduan yang cukup keras,
digunakan sebagai elektrode pada accu. Elektrode ini tahan terhadap elektrolisis air selama
proses isi-ulang, sehingga accu dapat diperbarui. Kalsium juga digunakan sebagai zat pereduksi
dalam pembuatan beberapa logam yang kurang umum, seperti thorium.

⎯→Th(s) + 2CaO(s)ThO2(s) + 2Ca(��)⎯1⎯.000⎯
Berilium diperoleh dari elektrolisis berilium klorida, BeCl2. Natrium klorida ditambahkan untuk
meningkatkan daya hantar listrik lelehan BeCl2. Selain itu, berilium juga dapat dibuat melalui
reduksi garam fluoridanya oleh logam magnesium.

⎯C→MgF2(�� + Be(s)BeF2(�� + Mg(��
         )              )      )⎯9⎯50

Berilium merupakan logam mahal. Ini disebabkan manfaatnya tinggi. Jika sejumlah kecil
tembaga ditambahkan ke dalam berilium, akan menghasilkan paduan yang kerasnya sama
dengan baja. Adapun, barium dihasilkan melalui reduksi oksidanya oleh aluminium. Walaupun
stronsium sangat sedikit digunakan secara komersial, stronsium dapat diproduksi melalui proses
yang serupa.

4. Pembuatan dan Kegunaan Senyawa Alkali Tanah

Senyawa logam alkali tanah dengan beberapa aplikasinya dalam industri dan rumah tangga
dipaparkan dalam Tabel berikut

Manfaat Senyawa Logam Alkali Tanah




Mineral kalsium karbonat dan kulit kerang adalah sumberkomersial sangat murah dan melimpah
di alam. Jika dipanaskan hingga 900°C, karbonat terurai melepaskan karbon dioksida dan
menghasilkan kalsium oksida, yang secara komersial dikenal sebagai kapur tohor. Kapur tohor
digunakan pada pembuatan baja. Penambahan zat tersebut ke dalam lelehan besi yang
mengandung silikat akan bereaksi dengan silikat membentuk ampas yang mengapung pada
permukaan lelehan besi. Reaksinya tergolong asam-basa Lewis:

oksida basa oksida asam ampas kalsium silikat

Kalsium hidroksida, Ca(OH)2 digunakan sebagai bahan pengisi pada pembuatan kertas, dan
untuk membuat gigi buatan bersama-sama senyawa fluorin. Senyawa CaO dan Ca(OH)2
digunakan untuk melunakkan air sadah. Jika air sadah yang mengandung Ca(HCO3)2 diolah
dengan Ca(OH)2, semua ion kalsium diendapkan sebagai kalsium karbonat. Ca2+(aq) +
2HCO3(aq) + Ca(OH)2(aq) ⎯⎯→2CaCO3(s)+ 2H2O(�� Senyawa MgCO3 jika dipanaskan di
                                                      )
atas 1.400°C, akan menjadi MgO yang bersifat agak inert. MgO digunakan untuk membuat bata
tahan api (tungku pirolisis). Jika MgO dibuat pada suhu lebih sekitar 700°C, akan diperoleh
serbuk oksida yang larut dalam asam dan digunakan sebagai aditif makanan hewan, merupakan
sumber ion Mg2+ dalam nutrien. Senyawa penting dari barium adalah BaSO4. Senyawa ini
digunakan pada penggilingan minyak dalam bentuk bubur, berfungsi sebagai perekat gurdi
penggilingan. BaSO4 juga tidak dapat di tembus sinar-X sehingga senyawa ini digunakan untuk
diagnosa sinar-X




              Fotografi sinar-X pada usus manusia menggunakan senyawa BaSO4

Senyawa barium yang larut dalam air tidak dapat digunakan sebab bersifat racun, tetapi suspensi
BaSO4 yang terdapat sebagai ion barium, racunnya dapat diabaikan.

Daftar Kelarutan Senyawa Alkali Tanah di Dalam Air

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Tags:
Stats:
views:962
posted:1/17/2011
language:Indonesian
pages:64